Valuri: valuri de frecvență în întreaga lungime și alte formule

Lungimea de undă - parametrii fizici importanți necesari pentru rezolvarea multor probleme de acustică și electronică. Acesta poate fi calculat în mai multe moduri, în funcție de care sunt stabilite parametri. Cel mai convenabil mod de a face acest lucru, știind frecvența sau perioada și viteza de propagare.

formulă

Formula de bază care răspunde la întrebarea cum să găsească lungimea de undă a frecvenței, după cum urmează:

l = v / u

Acolo l - lungime de undă în metri, v - viteza sa de propagare în m / c, u - frecvență lineară în Hertzi.

Deoarece frecventa este legată de perioada de raport de reflux, expresia de mai sus poate fi scrisă în mod diferit:

l = vT

T - perioada de oscilație în câteva secunde.

Puteți exprima această opțiune prin viteza de frecvență și fază ciclică:

l = 2 pi * v / w

În această expresie, w - frecvența unghiulară, exprimată în radiani pe secundă.

Frecvența undei prin lungime, așa cum se poate observa din expresia de mai sus, este următoarea:

u = v / l

Să considerăm o undă electromagnetică, care se propagă într - un mediu cu un indice de refracție n. Apoi, frecvența lungimii de undă este exprimată prin următoarea relație:

u = c / (l * n)

Dacă se răspândește în vid, apoi n = 1, expresia devine formă sledushchy:

u = c / l

În această formulă, frecvența undei prin lungimea exprimată prin constanta c - viteza luminii în vid, c = 300,000 km / c.

valuri de Broglie

Pentru aceste valuri formula va avea un aspect ușor diferit. Ele determină densitatea de probabilitate și este utilizat în parametrii mecanica cuantică pentru identificarea particulei. Lungimea și frecvența sunt determinate după cum urmează:

l = h / p

u = E / h

h -, p Planck - impuls de particule, E - energia particulei.

Primenenenie

Aceste formule pot fi utilizate pentru a găsi parametrii ambelor undelor electromagnetice și de natură diferită, într-un vid, aer sau alt mediu. Pentru a determina modul în care frecvența undelor este exprimată de lungimea, sau invers, este necesar să se cunoască viteza de distribuție și proprietăți ale mediului. Electromagnetică se va deplasa doar mai rapid într-un vid sau în aer, datorită permeabilității electric și magnetic redus, deoarece rata este invers proporțională cu rădăcina pătrată a produsului acestor parametri.

Cu val de sunet va fi o situație diferită. Viteza sunetului în solide și lichide decât în aer. Viteza maximă va fi în fier și litiu (aproximativ 6000 m / c), sticlă - 4800 (m / c), aur, argint, platină. Viteza sunetului în mediile lichide și solide se determină folosind dependențe relativ complexe , cu densitatea medie și modulul lui Young.