Die Wellenlänge ist ein wichtiger physikalischer Parameter,notwendig für die Lösung vieler Probleme der Akustik und Radioelektronik. Es kann auf verschiedene Arten berechnet werden, abhängig davon, welche Parameter eingestellt sind. Es ist am bequemsten, dies zu tun, wenn man die Frequenz oder Dauer und Geschwindigkeit der Ausbreitung kennt.
Die grundlegende Formel, die die Frage beantwortet, wie man die Wellenlänge durch die Frequenz findet, ist unten angegeben:
l = v / u
Hier ist l die Wellenlänge in Metern, v ist seine Ausbreitungsgeschwindigkeit in m / s und u ist die lineare Frequenz in Hertz.
Da die Häufigkeit durch die inverse Beziehung mit der Periode in Beziehung steht, kann der vorherige Ausdruck anders geschrieben werden:
l = vT
T ist die Schwingungsdauer in Sekunden.
Es ist möglich, diesen Parameter durch die zyklische Frequenz und die Phasengeschwindigkeit auszudrücken:
l = 2pi * v / w
In diesem Ausdruck ist w die zyklische Frequenz, ausgedrückt in Radiant pro Sekunde.
Die Frequenz der Welle durch die Länge ist, wie aus dem vorhergehenden Ausdruck ersichtlich, wie folgt:
u = v / l
Betrachten Sie eine elektromagnetische Welle, die sich in einer Substanz mit einem Brechungsindex n ausbreitet. Dann wird die Frequenz der Welle durch die Länge durch das folgende Verhältnis ausgedrückt:
u = c / (l * n)
Wenn es sich in einem Vakuum ausbreitet, dann ist n = 1, und der Ausdruck hat die folgende Form:
u = c / l
In der letzten Formel wird die Frequenz der Welle durch die Länge ausgedrückt durch die Konstante c = die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, c = 300.000 km / s.
Für diese Wellen werden die Formeln etwas anders aussehenAnsicht. Sie bestimmen die Wahrscheinlichkeitsdichte und werden in der Quantenmechanik verwendet, um die Parameter des betrachteten Teilchens zu finden. Die Länge und Häufigkeit sind wie folgt definiert:
l = h / p
u = E / h
h ist die Planck-Konstante, p ist der Teilchenimpuls und E ist die Teilchenenergie.
Die obigen Formeln können verwendet werden fürFinden von Parametern sowohl von elektromagnetischen als auch Wellen anderer Art, in einem Vakuum, Luft oder einem anderen Medium. Um zu bestimmen, wie die Frequenz einer Welle in Längen ausgedrückt wird oder umgekehrt, muss man die Geschwindigkeit ihrer Ausbreitung und die Eigenschaften des Mediums kennen. Aufgrund der geringen elektrischen und magnetischen Permeabilität bewegt sich die Elektromagnetik wahrscheinlich im Vakuum oder in der Luft, da ihre Geschwindigkeit umgekehrt proportional zur Wurzel des Produkts dieser Parameter ist.
Mit einer Schallwelle wird es eine andere Situation geben. Die Schallgeschwindigkeit in Festkörpern und Flüssigkeiten ist größer als in Luft. Die höchste Geschwindigkeit wird in Eisen und Lithium (ca. 6000 m / s), Glas - 4800 (m / c), Gold, Silber, Platin sein. Die Schallgeschwindigkeit in festen und flüssigen Medien wird durch ziemlich komplizierte Abhängigkeiten unter Berücksichtigung der Dichte des Mediums und des Elastizitätsmoduls bestimmt.
