Viteza undelor vs frecvența undelor
Viteza undei și frecvența undei sunt două proprietăți foarte importante ale unei unde. Viteza undei descrie cât de repede se propagă energia. Frecvența undei descrie cât de repede oscilează unda. Ambele proprietăți sunt foarte importante în definirea și descrierea undei. Cunoașterea corespunzătoare a acestor concepte este necesară pentru a excela în domenii precum mecanica clasică, mecanica cuantică și chiar domenii simple precum acustica. În acest articol, vom discuta ce sunt frecvența și viteza undei, definițiile lor, asemănările vitezei și frecvenței undei și, în final, diferențele dintre viteza și frecvența undei.
Frecvența undelor
Frecvența este un concept discutat în mișcările periodice ale obiectelor. Pentru a înțelege conceptul de frecvență, este necesară o înțelegere adecvată a mișcărilor periodice. O mișcare periodică poate fi considerată ca orice mișcare care se repetă într-o perioadă de timp fixă. O planetă care se învârte în jurul Soarelui este o mișcare periodică. Un satelit care orbitează în jurul Pământului este o mișcare periodică; chiar și mișcarea unui set de bile de echilibru este o mișcare periodică. Majoritatea mișcărilor periodice pe care le întâlnim sunt circulare, liniare sau semicirculare. O mișcare periodică are o frecvență. Frecvența înseamnă cât de „frecvent” este evenimentul. Pentru simplitate, luăm frecvența ca apariții pe secundă. Mișcările periodice pot fi fie uniforme, fie neuniforme. O uniformă poate avea o viteză unghiulară uniformă. Funcții precum modularea în amplitudine pot avea perioade duble. Sunt funcții periodice încapsulate în alte funcții periodice. Frecvența undei este o proprietate determinată de sursa undei. Pentru unde precum lumina și sunetul, frecvența unei unde rămâne aceeași, indiferent de mediul pe care se deplasează.
Viteza undei
Viteza undei este viteza cu care unda se propagă într-un mediu. Viteza undei este o proprietate a mediului. Acest lucru poate fi descris prin termenul de impedanță. Impedanța este rezistența mediului la propagarea undei. Un mediu cu impedanță mai mare va face valul să se miște mai lent, în timp ce un mediu cu impedanță mai mică va face valul să se deplaseze mai repede. Legătura dintre viteza undei și frecvența undei este dată de celebra ecuație V=f λ, unde V este viteza undei, f este frecvența undei și λ este lungimea de undă. Impedanța mediului depinde și de frecvența undei.
Care este diferența dintre viteza undelor și frecvența undelor?
• Viteza undei este o valoare a vitezei, care este măsurată în metri pe secundă. Frecvența undelor este o valoare a frecvenței, care este măsurată în herți.
• Viteza undei este o proprietate a mediului pentru un anumit tip de undă. Frecvența undei este o proprietate determinată de frecvența sursei.
• Frecvența undelor rămâne constantă indiferent de mediul pe care se deplasează valul. Viteza undei se modifică cu mediul. Această modificare a vitezei undei provoacă observații precum refracția.
