Πώς σχετίζεται η ταχύτητα των κυμάτων που σχετίζεται με το μήκος και τη συχνότητα κύματος;

Η ταχύτητα ενός κύματος σχετίζεται άμεσα με το μήκος κύματος και τη συχνότητα του. Εδώ είναι η κατανομή:

* μήκος κύματος (λ): Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών (ή κοιλιακών) ενός κύματος.

* Συχνότητα (f): Ο αριθμός των κυμάτων που περνούν ένα σταθερό σημείο σε ένα δευτερόλεπτο.

* ταχύτητα κύματος (v): Πόσο γρήγορα το κύμα ταξιδεύει μέσα από το μέσο.

Η σχέση εκφράζεται από την ακόλουθη εξίσωση:

v =fλ

με απλούστερες λέξεις:

* Η υψηλότερη συχνότητα σημαίνει ταχύτερο κύμα: Εάν αυξήσετε τη συχνότητα (περισσότερα κύματα που περνούν ανά δευτερόλεπτο), το κύμα πρέπει να ταξιδεύει γρηγορότερα για να διατηρήσει την ίδια απόσταση μεταξύ των κορυφών.

* Το μεγαλύτερο μήκος κύματος σημαίνει ταχύτερο κύμα: Εάν αυξήσετε το μήκος κύματος (η απόσταση μεταξύ των κορυφών είναι μεγαλύτερη), το κύμα πρέπει να ταξιδεύει γρηγορότερα για να κρατήσει τον ίδιο αριθμό κυμάτων που περνούν ένα σημείο ανά δευτερόλεπτο.

Παραδείγματα:

* Κύματα ήχου: Τα κύματα ήχου υψηλότερης συχνότητας έχουν υψηλότερο βήμα και τα κύματα ήχου μήκους μεγαλύτερου μήκους κύματος έχουν χαμηλότερο βήμα. Η ταχύτητα του ήχου καθορίζεται από το μέσο που ταξιδεύει μέσω (αέρα, νερό, κλπ.).

* Φωταρά κύματα: Τα διαφορετικά χρώματα του φωτός έχουν διαφορετικά μήκη κύματος και συχνότητες. Το κόκκινο φως έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος και χαμηλότερη συχνότητα από το μπλε φως. Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι σταθερή, αλλά μπορεί να αλλάξει ελαφρώς σε διαφορετικά μέσα.

Key Takeaway:

Η ταχύτητα ενός κύματος είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα και το μήκος κύματος του. Εάν γνωρίζετε δύο από αυτές τις τιμές, μπορείτε να υπολογίσετε το τρίτο.