ความแตกต่างระหว่างความยาวคลื่นและความถี่

Anonim

ความยาวคลื่นและความถี่

ความถี่และความยาวคลื่นเป็นปรากฏการณ์สองประการในกลศาสตร์คลื่น ความถี่ของการสั่นอธิบายว่า "บ่อย" เหตุการณ์คืออะไร ความยาวคลื่นของคลื่นอธิบายความยาวของคลื่นหน่วย แนวคิดทั้งสองอย่างนี้สำคัญมากในการทำความเข้าใจด้านต่างๆเช่นกลศาสตร์คลื่นฟิสิกส์สมัยใหม่กลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้า มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีความเข้าใจอย่างชัดเจนในแนวคิดเหล่านี้เพื่อให้มีความโดดเด่นในสาขาดังกล่าว ในบทความนี้เราจะหารือเกี่ยวกับความถี่และความยาวคลื่นที่มีคำนิยามความคล้ายคลึงกันของความยาวคลื่นและความถี่และความแตกต่างระหว่างความยาวคลื่นกับความถี่

ความถี่

ความถี่เป็นแนวคิดที่กล่าวถึงในการเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ ของวัตถุ เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดเรื่องความถี่ควรมีการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ อย่างถูกต้อง การเคลื่อนไหวเป็นระยะสามารถถือเป็นการเคลื่อนไหวใด ๆ ที่ซ้ำตัวเองในช่วงเวลาที่กำหนด ดาวเคราะห์ที่หมุนรอบดวงอาทิตย์เป็นคลื่นเคลื่อนที่เป็นระยะ ๆ ดาวเทียมโคจรรอบโลกเป็นระยะเคลื่อนไหว; แม้การเคลื่อนไหวของชุดลูกบอลสมดุลคือการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ ส่วนใหญ่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ ที่เราพบคือวงกลมเส้นตรงหรือกึ่งวงกลม การเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ มีความถี่ ความถี่หมายถึง "บ่อย" เหตุการณ์คือ เพื่อความเรียบง่ายเราใช้ความถี่เป็นจำนวนครั้งต่อวินาที การเคลื่อนที่เป็นงวดสามารถเป็นได้ทั้งแบบสม่ำเสมอหรือแบบไม่สม่ำเสมอ เครื่องแบบสามารถมีความเร็วเชิงมุมสม่ำเสมอได้ ฟังก์ชั่นต่างๆเช่นการปรับค่าความกว้างสามารถมีได้สองช่วง มีหน้าที่เป็นระยะ ๆ ห่อหุ้มไว้ในฟังก์ชันอื่น ๆ เป็นงวด ผกผันของความถี่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะเวลาให้เวลาสำหรับระยะเวลา การเคลื่อนไหวแบบฮาร์มอนิกแบบเรียบง่ายและการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกที่ผันผวนเป็นระยะ ๆ ด้วยเหตุนี้ความถี่ของการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ นอกจากนี้ยังสามารถได้รับโดยใช้ความแตกต่างเวลาระหว่างสองเหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกัน ความถี่ของลูกตุ้มอย่างง่ายขึ้นอยู่กับความยาวของลูกตุ้มและความเร่งของแรงโน้มถ่วงสำหรับการแกว่งตัวเล็ก ๆ

ความยาวคลื่น

ความยาวคลื่นเป็นแนวคิดที่กล่าวถึงภายใต้คลื่น ความยาวคลื่นของคลื่นคือความยาวที่รูปร่างของคลื่นเริ่มทำซ้ำตัวเอง นี้สามารถกำหนดโดยใช้สมการคลื่น สมการคลื่นขึ้นอยู่กับเวลาψ (x, t) ในเวลาที่กำหนดถ้าψ (x, t) มีค่าเท่ากันสำหรับสองค่า x และไม่มีจุดระหว่างจุดสองจุดที่มีค่า same เท่ากันความแตกต่างของ x ค่าที่เรียกว่าความยาวคลื่นของคลื่น ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นความถี่และความเร็วของคลื่นจะได้จาก v = f λโดยที่ f คือความถี่ของคลื่นและλคือความยาวคลื่น สำหรับคลื่นที่กำหนดเนื่องจากความเร็วของคลื่นเป็นค่าคงตัวความยาวคลื่นจะแปรผกผันกับความถี่

ความแตกต่างระหว่างความถี่และความยาวคลื่นคืออะไร?

•ความถี่สามารถกำหนดได้ทั้งคลื่นและการสั่นสะเทือนและการเคลื่อนไหวเป็นระยะ ๆ

•ความยาวคลื่นกำหนดให้เป็นคลื่นเท่านั้น ความถี่จะวัดเป็นเฮิรตซ์ ความยาวคลื่นวัดเป็นเมตร ความยาวคลื่นของคลื่นมีสัดส่วนผกผันกับพลังงานของคลื่น ความถี่เป็นสัดส่วนเชิงเส้นตรงกับพลังงานของคลื่น