Sisu
Heli ja valgus on kaks näidet perioodilise pulsatsiooni või lainete abil edastatavast energiast.
Pulsatsioonide sagedus, mis on ühe ühiku jooksul esinevate lainete arv - tavaliselt sekundis - määrab edastatava energia omadused. Näiteks on kõrgsageduslikud helilained kõrgkõlaga ja kõrgsageduslikud helilained on spektri ultraviolettosas energilised.
Ei ole otstarbekas loendada iga sekundi tagant punkti läbivate heli- või valguslainete arvu, kuid saate sageduse arvutada (mõõdetuna hertsides või tsüklit sekundis), kui teate veel kahte parameetrit: lainete pikkust ja nende edastamise kiirust. Lainekiiruse, sageduse ja lainepikkuse arvutamine on kaasaegses füüsikas keskne.
Lainekiiruse valem
Põhilainekiiruse valem, mida saab vastavalt teie vajadustele ümber korraldada, on
c = (λ) (ν)
kus c = on valguse kiirus või 3,0 × 108 Prl; λ (kreeka täht lambda) on lainepikkus, mida sageli antakse nähtava valguse spektris sadades nanomeetrites; ja ν (kreeka täht nu) on sagedus, kirjutatakse ka f ja antakse lainetsüklitena sekundis ehk s-1. See tähendab seda
ν = c / λ
Määrake edastatud energia lainepikkus. Nähtava valguse korral määrab valguse värv lainepikkuse. Kui mõõdate lihtsalt veekogu pinnal liikuvaid laineid, määrate lainepikkuse, mõõtes kaugust külgnevate kraatide või külgnevate künade vahel.
Mõõtke või otsige laine kiirust. Veelaine vaatlemisel saate lihtsalt kindlaks teha, kui kaua künale ühest etteantud punktist teise jõudmine võtab. Valgus ja heli liiguvad mõõtmiseks liiga kiiresti, nii et peate otsima nende kiirused, võttes kindlasti arvesse keskkonda, mille kaudu nad reisivad - mis tavaliselt on õhk.
Teisendage vahemaa ja kiiruse väärtused ühilduvateks ühikuteks. Näiteks kui mõõtsite veelaine lainepikkust tollides ja selle kiirust jalgades sekundis, teisendage lainepikkus jalgadeks või kiirus tollides sekundis.
Jagage lainepikkus kiiruseks, et arvutada sagedus, mida väljendatakse vastavalt ülalkirjeldatud tsüklite arvule sekundis või Hertz - kirjutatud "Hz". Näiteks veelaine lainepikkusega 1 jalg, mis liigub kiirusega 4 tolli sekundis, on sagedus 1/3 jalga sekundis jagatud 1 jalaga = .33 Hz.
Sarnaselt on õhu läbilaske kiirusega 299 792 458 meetrit sekundis liikuva 476 nanomeetri (meetri miljardites millimeetrites) lainepikkuse sinise valguse sagedus: 299 792 458 m / s ÷ 0,000000475 m = 631 triljonit Hz või 631 TeraHertz (THz). .