Golflengte is een belangrijke fysieke parameter,noodzakelijk voor het oplossen van veel problemen van akoestiek en elektronica. Het kan op verschillende manieren worden berekend, afhankelijk van welke parameters zijn ingesteld. Het is het gemakkelijkst om dit te doen, wetende de frequentie of periode en snelheid van voortplanting.
Formules
De basisformule die de vraag beantwoordt hoe de golflengte in termen van frequentie te vinden is, wordt hieronder weergegeven:
l = w / y
Hier is l de golflengte in meters, v is de voortplantingssnelheid in m / s, u is de lineaire frequentie in hertz.
Omdat de frequentie gerelateerd is aan de periode door een inverse verhouding, kan de vorige uitdrukking anders worden geschreven:
l = vT
T is de oscillatieperiode in seconden.
Deze parameter kan worden uitgedrukt in termen van cyclische frequentie en fasesnelheid:
l = 2pi * v / w
In deze uitdrukking is w de cyclische frequentie uitgedrukt in radialen per seconde.
De frequentie van de golf door de lengte, zoals te zien is aan de vorige uitdrukking, is als volgt:
u = v / l
Beschouw een elektromagnetische golf die zich voortplant in een stof met een brekingsindex n. Vervolgens wordt de frequentie van de golf door de lengte uitgedrukt door de volgende verhouding:
u = c / (l * n)
Als het zich voortplant in een vacuüm, dan is n = 1, en neemt de uitdrukking de volgende vorm aan:
u = c / l
In de laatste formule wordt de frequentie van de golf over de lengte uitgedrukt met behulp van de constante c - de lichtsnelheid in vacuüm, c = 300000 km / s.
De Broglie zwaait
Voor deze golven hebben de formules een iets anderevisie. Ze bepalen de kansdichtheid en worden in de kwantummechanica gebruikt om de parameters van het betreffende deeltje te vinden. De lengte en frequentie worden als volgt gedefinieerd:
l = h / p
u = E / h
h - de constante van Planck, p - deeltjesmomentum, E - deeltjesenergie.
Toepassing
De gegeven formules kunnen worden gebruikthet vinden van de parameters van zowel elektromagnetische straling als golven van een andere aard, in vacuüm, lucht of een ander medium. Om te bepalen hoe de frequentie van een golf wordt uitgedrukt in termen van lengte of vice versa, moet u de voortplantingssnelheid en de eigenschappen van het medium kennen. Elektromagnetisch zal het snelst bewegen in vacuüm of lucht, vanwege de lage elektrische en magnetische permeabiliteit, omdat de snelheid omgekeerd evenredig is met de wortel van het product van deze parameters.
De situatie met de geluidsgolf zal anders zijn.De geluidssnelheid in vaste stoffen en vloeistoffen is groter dan in lucht. De hoogste snelheid is in ijzer en lithium (ongeveer 6000 m / s), glas - 4800 (m / s), goud, zilver, platina. De geluidssnelheid in vaste en vloeibare media wordt bepaald met behulp van vrij complexe afhankelijkheden, rekening houdend met de dichtheid van het medium en de Young-modulus.
