Πώς σχετίζεται το μήκος κύματος συχνότητας και η ταχύτητα κύματος;

Η συχνότητα, το μήκος κύματος και η ταχύτητα κύματος είναι όλες οι διασυνδεδεμένες ιδιότητες των κυμάτων. Δείτε πώς σχετίζονται:

Η σχέση

* Συχνότητα (f): Αυτός είναι ο αριθμός των κύκλων κύματος που περνούν ένα δεδομένο σημείο σε ένα δευτερόλεπτο. Μετρείται στο Hertz (Hz).

* μήκος κύματος (λ): Αυτή είναι η απόσταση μεταξύ δύο αντίστοιχων σημείων σε διαδοχικά κύματα (π.χ. κορυφή σε κορυφή ή κατώφλι στο κατώφλι). Μετρείται σε μέτρα (m).

* ταχύτητα κύματος (v): Αυτή είναι η ταχύτητα με την οποία η διαταραχή του κύματος ταξιδεύει μέσα από ένα μέσο. Μετρείται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s).

Η εξίσωση

Η σχέση μεταξύ αυτών των τριών ιδιοτήτων περιγράφεται από μια απλή εξίσωση:

v =fλ

Επεξήγηση:

* Η ταχύτητα κύματος (V) είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα (F) και το μήκος κύματος (λ) Αυτό σημαίνει:

* Εάν η συχνότητα αυξάνεται, η ταχύτητα κύματος αυξάνεται επίσης (υποθέτοντας ότι το μήκος κύματος παραμένει το ίδιο).

* Εάν το μήκος κύματος αυξάνεται, η ταχύτητα κύματος αυξάνεται επίσης (υποθέτοντας ότι η συχνότητα παραμένει η ίδια).

* Το προϊόν της συχνότητας και του μήκους κύματος σας δίνει την ταχύτητα κύματος.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε ένα κύμα που ταξιδεύει στα 10 m/s. Εάν το μήκος κύματος του είναι 2 μέτρα, τότε η συχνότητα του είναι:

f =v / λ =10 m / s / 2 m =5 Hz

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Το μέσο επηρεάζει την ταχύτητα κύματος. Η ταχύτητα ενός κύματος αλλάζει ανάλογα με το μέσο που ταξιδεύει. Για παράδειγμα, ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε στερεά από ό, τι στα αέρια.

* Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αποτελούν εξαίρεση. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα (όπως το φως) ταξιδεύουν με σταθερή ταχύτητα σε ένα κενό, το οποίο είναι η ταχύτητα του φωτός (περίπου 299.792.458 m/s). Ωστόσο, η συχνότητα και το μήκος κύματος τους μπορούν να αλλάξουν καθώς περνούν από το ένα μέσο σε άλλο.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε άλλα παραδείγματα ή λεπτομέρειες!