La longueur d'onde est un paramètre physique important,nécessaire pour résoudre de nombreux problèmes d'acoustique et d'électronique radio. Il peut être calculé de plusieurs manières, en fonction des paramètres spécifiés. Il est plus pratique de le faire en connaissant la fréquence ou la période et la vitesse de propagation.
Formules
La formule de base qui répond à la question de savoir comment trouver la longueur d'onde en termes de fréquence est présentée ci-dessous:
l = v / u
Ici l est la longueur d'onde en mètres, v est la vitesse de sa propagation en m / s, u est la fréquence linéaire en hertz.
Puisque la fréquence est liée à la période dans une relation inverse, l'expression précédente peut s'écrire différemment:
l = vT
T est la période d'oscillation en secondes.
Vous pouvez exprimer ce paramètre en termes de fréquence cyclique et de vitesse de phase:
l = 2pi * v / w
Dans cette expression, w est la fréquence cyclique, exprimée en radians par seconde.
La fréquence de l'onde en termes de longueur, comme vous pouvez le voir dans l'expression précédente, se trouve comme suit:
u = v / l
Considérons une onde électromagnétique qui se propage dans une substance avec un indice de réfraction n. Ensuite, la fréquence de l'onde sur la longueur est exprimée par le rapport suivant:
u = c / (l * n)
S'il se propage dans le vide, alors n = 1, et l'expression prend la forme suivante:
u = c / l
Dans la dernière formule, la fréquence de l'onde sur la longueur est exprimée en utilisant la constante c - la vitesse de la lumière dans le vide, c = 300 000 km / s.
Les vagues de De Broglie
Pour ces vagues, les formules auront unevue. Ils déterminent la densité de probabilité et sont utilisés en mécanique quantique pour trouver les paramètres de la particule en question. La longueur et la fréquence sont définies comme suit:
l = h / p
u = E / h
h est la constante de Planck, p est la quantité de mouvement de la particule, E est l'énergie de la particule.
Application
Les formules données peuvent être utilisées pourtrouver les paramètres à la fois électromagnétiques et ondes de nature différente, dans le vide, l'air ou un autre milieu. Pour déterminer comment la fréquence d'une onde est exprimée en termes de longueur ou vice versa, il faut connaître la vitesse de sa propagation et les propriétés du milieu. L'électromagnétique se déplacera plus rapidement dans le vide ou dans l'air, en raison de la faible perméabilité électrique et magnétique, car sa vitesse est inversement proportionnelle à la racine du produit de ces paramètres.
La situation avec l'onde sonore sera différente.La vitesse du son dans les solides et les liquides est plus élevée que dans l'air. La vitesse la plus élevée sera dans le fer et le lithium (environ 6000 m / s), le verre - 4800 (m / s), l'or, l'argent, le platine. La vitesse du son dans les milieux solides et liquides est déterminée à l'aide de dépendances assez complexes, en tenant compte de la densité du milieu et du module d'Young.
