Valovanje: valov po vsej dolžini in drugimi formulami

Valovna dolžina - pomembni fizikalni parametri, ki so potrebni za reševanje številnih problemov akustike in elektronike. Izračuna se lahko na različne načine, odvisno od tega, na kateri so parametri nastavljeni. Najbolj primeren način za to, vedoč, pogostost ali čas in hitrost širjenja.

Formula

Osnovna formula, ki odgovarja na vprašanje, kako najti valovno dolžino frekvence, kot sledi:

l = v / u

Tukaj l - valovna dolžina v metrih, proti - njen razmnoževalni hitrost vm / c, u - linearni frekvenca v hertzih.

Ker je frekvenca povezana z obdobjem razmerja refluksa, lahko zgoraj izraz zapišemo drugače:

l = vT

T - obdobje nihanja v nekaj sekundah.

Lahko izrazim to možnost z ciklične frekvence in faze hitrosti:

l = 2 pi * v / w

V tem izrazu, w - kotno frekvenco izražen v radianih na sekundo.

Pogostnost vala preko dolžine, kot je razvidno iz zgornje izraza, kot sledi:

u = v / l

Razmislite elektromagnetnega valovanja, ki se širi v mediju z lomnim indeksom n. Nato je frekvenca valovni dolžini izražena z naslednjo povezavi:

u = c / (l * n)

Če se širi v vakuumu, potem je n = 1, je z izrazom postane sledushchy obliki:

U = c / l

V tej formuli frekvenca valov skozi dolžino s stalnim C izražene - hitrost svetlobe v vakuumu c = 300.000 km / c.

De Broglie valovi

Za te valove bodo formulo nekoliko drugačno videz. Ti določajo gostoto verjetnosti in se uporablja v kvantni mehaniki parametrov za iskanje delec. Dolžina in frekvenca sta določeni, kot sledi:

l = h / p

U = E / h

h - Planckova konstanta, p - delec zagon, E - energija delca.

Primenenenie

Te formule lahko uporabimo, da bi našli parametre obeh elektromagnetnih valov in drugačne vrste, v vakuumu, zrak ali drug medij. Da bi ugotovili, kako je frekvenca val izražen z dolžino, ali obratno, je treba vedeti, hitrost distribucije in lastnosti medija. Elektromagnetna bo premaknil le hitreje v vakuumu ali zraku, zaradi nizke električne in magnetne prepustnosti, saj je njegova hitrost obratno sorazmerna s kvadratnim korenom produkta teh parametrov.

Z zvočnega valovanja bo drugačen položaj. Hitrost zvoka v trdnih snovi in tekočin, kot v zraku. Največja hitrost bo v železom in litija (približno 6000 m / c), steklene - 4800 (m / c), zlato, srebro, platina. Hitrost zvoka v trdnih in tekočih medijev, se določi z uporabo razmeroma zapletene odvisnosti z gostoto srednje in Youngovega modula.