Πώς επηρεάζεται η ταχύτητα από τις αλλαγές συχνότητας ή μήκους κύματος;

Δείτε πώς επηρεάζεται η ταχύτητα από τις αλλαγές στη συχνότητα και το μήκος κύματος:

Η σχέση

Η ταχύτητα ενός κύματος (όπως το φως ή ο ήχος) καθορίζεται από το μέσο που ταξιδεύει. Εδώ είναι η βασική σχέση:

* ταχύτητα =συχνότητα x μήκος κύματος

Ας καταθέσουμε πώς ισχύει αυτό:

* Συχνότητα (f): Ο αριθμός των κύκλων κύματος που περνούν ένα σημείο σε μια δεδομένη χρονική στιγμή (συνήθως μετρούμενη στο Hertz - Hz).

* μήκος κύματος (λ): Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών ή κοιλών ενός κύματος (συνήθως μετρούμενη σε μέτρα - m).

* ταχύτητα (v): Πόσο γρήγορα κινείται το κύμα (συνήθως μετράται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο - m/s).

αλλάζει και ο αντίκτυπός τους

* Συχνότητα και ταχύτητα: Για ένα δεδομένο μέσο, ​​η ταχύτητα ενός κύματος είναι *σταθερή *. Αυτό σημαίνει ότι αν αλλάξετε τη συχνότητα, το μήκος κύματος * πρέπει να αλλάξει για να αντισταθμίσει και να διατηρήσει τη σταθερά ταχύτητα.

* υψηλότερη συχνότητα: Μικρότερο μήκος κύματος

* χαμηλότερη συχνότητα: Μακρύτερο μήκος κύματος

* Μήκος κύματος και ταχύτητα: Ομοίως, εάν αλλάξετε το μήκος κύματος, η συχνότητα πρέπει να αλλάξει για να διατηρήσει μια σταθερή ταχύτητα στο ίδιο μέσο.

* μεγαλύτερο μήκος κύματος: Χαμηλότερη συχνότητα

* μικρότερο μήκος κύματος: Υψηλότερη συχνότητα

Σημαντική σημείωση: Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι μια καθολική σταθερά (περίπου 299.792.458 m/s). Αυτό σημαίνει ότι αν και το φως μπορεί να αλλάξει συχνότητα και μήκος κύματος καθώς ταξιδεύει μέσα από διαφορετικά μέσα, η ταχύτητά του σε κενό είναι πάντα το ίδιο.

Παραδείγματα

* Ήχος: Ο ήχος ταξιδεύει ταχύτερα σε στερεά από ό, τι στα υγρά και ταχύτερα σε υγρά από ό, τι στα αέρια. Εάν αυξήσετε τη συχνότητα ενός ηχητικού κύματος (καθιστώντας το υψηλότερο βήμα), το μήκος κύματος θα μειωθεί για να διατηρήσει την ίδια ταχύτητα στο μέσο.

* φως: Το φως επιβραδύνεται όταν ταξιδεύει μέσα από διαφορετικά μέσα όπως νερό ή γυαλί. Αυτό προκαλεί τη μείωση του μήκους κύματος, ενώ η συχνότητα παραμένει η ίδια.

Περίληψη

Σε ένα δεδομένο μέσο, ​​η ταχύτητα ενός κύματος είναι σταθερή. Οι αλλαγές στη συχνότητα και το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογες μεταξύ τους για να διατηρηθούν αυτή η σταθερή ταχύτητα.