Viļņa garums pret frekvenci
Frekvence un viļņa garums ir divas parādības, ar kurām saskaras viļņu mehānika. Svārstību biežums raksturo notikuma “biežumu”. Viļņa viļņa garums raksturo viļņa vienības garumu. Abi šie jēdzieni ir ļoti svarīgi, lai izprastu tādas jomas kā viļņu mehānika, mūsdienu fizika, kvantu mehānika un elektromagnētiskā lauka teorija. Lai gūtu panākumus šādās jomās, ir svarīgi skaidri saprast šos jēdzienus. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kāda ir frekvence un viļņa garums, to definīcijas, viļņa garuma un frekvences līdzības un visbeidzot atšķirība starp viļņa garumu un frekvenci.
Biežums
Frekvence ir jēdziens, kas tiek apspriests periodiskās objektu kustībās. Lai saprastu frekvences jēdzienu, ir nepieciešama pareiza izpratne par periodiskām kustībām. Periodisku kustību var uzskatīt par jebkuru kustību, kas atkārtojas noteiktā laika periodā. Planēta, kas griežas ap sauli, ir periodiska kustība. Satelīts, kas riņķo ap Zemi, ir periodiska kustība; pat līdzsvara lodīšu komplekta kustība ir periodiska kustība. Lielākā daļa periodisko kustību, ar kurām mēs sastopamies, ir apļveida, lineāras vai pusapaļas. Periodiskai kustībai ir frekvence. Biežums nozīmē, cik notikums ir “bieži”. Vienkāršības labad mēs pieņemam biežumu kā notikumus sekundē. Periodiskas kustības var būt vienotas vai neviendabīgas. Formai var būt vienāds leņķa ātrums. Tādas funkcijas kā amplitūdas modulācija var būt ar dubultu periodu. Tās ir periodiskas funkcijas, kas iekapsulētas citās periodiskajās funkcijās. Periodiskās kustības biežuma apgrieztā vērtība dod laiku periodam. Vienkāršas harmoniskas kustības un slāpētas harmoniskas kustības ir arī periodiskas kustības. Tādējādi periodiskas kustības biežumu var iegūt arī, izmantojot laika starpību starp diviem līdzīgiem gadījumiem. Vienkāršas svārsta biežums ir atkarīgs tikai no svārsta garuma un gravitācijas paātrinājuma nelielām svārstībām. Vienkāršas svārsta biežums ir atkarīgs tikai no svārsta garuma un gravitācijas paātrinājuma nelielām svārstībām. Vienkāršas svārsta biežums ir atkarīgs tikai no svārsta garuma un gravitācijas paātrinājuma nelielām svārstībām.
Viļņa garums
Viļņa garums ir jēdziens, kas tiek apspriests zem viļņiem. Viļņa viļņa garums ir garums, kurā viļņa forma sāk atkārtoties. To var definēt, izmantojot viļņu vienādojumu. Laika atkarīgam viļņu vienādojumam ψ (x, t) noteiktā laikā, ja ψ (x, t) ir vienāds divām x vērtībām un starp diviem punktiem, kuriem ir vienāda ψ vērtība, nav punktu, x starpība vērtības ir pazīstamas kā viļņa viļņa garums. Attiecību starp viļņa garumu, frekvenci un viļņa ātrumu izsaka v = f λ, kur f ir viļņa frekvence un λ ir viļņa garums. Konkrētam vilnim, tā kā viļņa ātrums ir nemainīgs, viļņa garums kļūst apgriezti proporcionāls frekvencei.
Kāda ir atšķirība starp frekvenci un viļņa garumu?
• Frekvenci var noteikt gan viļņiem, gan vibrācijām, gan jebkurai citai periodiskai kustībai.
• Viļņa garumu nosaka tikai vilnis. Biežumu mēra hercos. Viļņa garumu mēra metros. Viļņa viļņa garums ir apgriezti proporcionāls viļņa enerģijai. Frekvence ir lineāri proporcionāla viļņa enerģijai.
