Lungime de undă vs frecvență
Frecvența și lungimea de undă sunt două fenomene întâlnite în mecanica ondulatorie. Frecvența unei oscilații descrie cât de „frecvent” este evenimentul. Lungimea de undă a undei descrie lungimea unei undă unitară. Ambele concepte sunt foarte importante în înțelegerea unor domenii precum mecanica undelor, fizica modernă, mecanica cuantică și teoria câmpului electromagnetic. Este vital să aveți o înțelegere clară a acestor concepte pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt frecvența și lungimea de undă, definițiile lor, asemănările dintre lungimea de undă și frecvența și, în final, diferența dintre lungimea de undă și frecvența.
Frecvență
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 uniforme sau 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. Inversaul frecvenței mișcării periodice dă timpul pentru o perioadă. Mișcările armonice simple și mișcările armonice amortizate sunt, de asemenea, mișcări periodice. Astfel, frecvența unei mișcări periodice poate fi obținută și folosind diferența de timp dintre două apariții similare. Frecvența unui pendul simplu depinde doar de lungimea pendulului și de accelerația gravitațională pentru oscilații mici.
lungime de undă
Lungimea de undă este un concept discutat sub valuri. Lungimea de undă a undei este lungimea la care forma undei începe să se repete. Acest lucru poate fi definit folosind ecuația de undă. Pentru o ecuație de undă dependentă de timp ψ(x, t), într-un timp dat, dacă ψ(x, t) este egală pentru două valori x și nu există puncte între cele două puncte având aceeași valoare ψ, diferența lui x valorile sunt cunoscute ca lungimea de undă a undei. Relația dintre lungimea de undă, frecvența și viteza undei este dată de v=f λ, unde f este frecvența undei și λ este lungimea de undă. Pentru o undă dată, deoarece viteza undei este constantă, lungimea de undă devine invers proporțională cu frecvența.
Care este diferența dintre frecvență și lungimea de undă?
• Frecvența poate fi definită atât pentru unde și vibrații, cât și pentru orice altă mișcare periodică.
• Lungimea de undă este definită doar pentru o undă. Frecvența se măsoară în herți. Lungimea de undă se măsoară în metri. Lungimea de undă a undei este invers proporțională cu energia undei. Frecvența este liniar proporțională cu energia undei.
