Rozdiel medzi vlnovou dĺžkou a frekvenciou

Vlnová dĺžka vs. frekvencia
 

Frekvencia a vlnová dĺžka sú dva javy vyskytujúce sa vo vlnovej mechanike. Frekvencia kmitania popisuje, ako „častá“ je táto udalosť. Vlnová dĺžka vlny popisuje dĺžku jednotkovej vlny. Obidva tieto pojmy sú veľmi dôležité pri pochopení takých oblastí, ako je mechanika vĺn, moderná fyzika, kvantová mechanika a teória elektromagnetického poľa. Aby sme vynikali v týchto oblastiach, je nevyhnutné, aby sme v týchto koncepciách jasne porozumeli. V tomto článku budeme diskutovať o tom, aká je frekvencia a vlnová dĺžka, ich definície, podobnosti vlnovej dĺžky a frekvencie a nakoniec rozdiel medzi vlnovou dĺžkou a frekvenciou.

kmitočet

Frekvencia je koncept diskutovaný v periodických pohyboch objektov. Na pochopenie pojmu frekvencia je potrebné správne porozumieť periodickým pohybom. Za periodický pohyb sa môže považovať akýkoľvek pohyb, ktorý sa opakuje v stanovenom časovom období. Planéta otáčajúca sa okolo Slnka je periodický pohyb. Satelit obiehajúci okolo Zeme je periodický pohyb; aj pohyb vyvažovacej gule je periodický pohyb. Väčšina periodických pohybov, s ktorými sa stretávame, sú kruhové, lineárne alebo polkruhové. Periodický pohyb má frekvenciu. Frekvencia znamená, ako „častá“ je udalosť. Kvôli jednoduchosti berieme frekvenciu ako výskyt za sekundu. Periodické pohyby môžu byť rovnomerné alebo nerovnomerné. Uniforma môže mať jednotnú uhlovú rýchlosť. Funkcie ako amplitúdová modulácia môžu mať dvojnásobné periódy. Sú to periodické funkcie zapuzdrené do iných periodických funkcií. Inverzia frekvencie periodického pohybu dáva čas na periódu. Jednoduché harmonické pohyby a tlmené harmonické pohyby sú tiež periodické pohyby. Frekvencia periodického pohybu sa teda dá získať aj pomocou časového rozdielu medzi dvoma podobnými javmi. Frekvencia jednoduchého kyvadla závisí iba od dĺžky kyvadla a gravitačného zrýchlenia pri malých osciláciách..

vlnová dĺžka

Vlnová dĺžka je koncept diskutovaný pod vlnami. Vlnová dĺžka vlny je dĺžka, v ktorej sa tvar vlny začína opakovať. Toto je možné definovať pomocou vlnovej rovnice. Pre časovo závislú vlnovú rovnicu ψ (x, t) v danom čase, ak ψ (x, t) je rovná dvom hodnotám x a medzi dvoma bodmi s rovnakou hodnotou ψ nie sú žiadne body, rozdiel x hodnoty sú známe ako vlnová dĺžka vlny. Vzťah medzi vlnovou dĺžkou, frekvenciou a rýchlosťou vlny je daný v = f λ, kde f je frekvencia vlny a λ je vlnová dĺžka. Pre danú vlnu, pretože rýchlosť vlny je konštantná, sa vlnová dĺžka stáva nepriamo úmernou frekvencii.