O comprimento de onda é um parâmetro físico importante,necessário para resolver muitos problemas de acústica e eletrônica de rádio. Ele pode ser calculado de várias maneiras, dependendo de quais parâmetros são especificados. É mais conveniente fazer isso sabendo a frequência ou período e velocidade de propagação.
Fórmulas
A fórmula básica que responde à questão de como encontrar o comprimento de onda em termos de frequência é apresentada a seguir:
l = v / u
Aqui l é o comprimento de onda em metros, v é sua velocidade de propagação em m / s, u é a frequência linear em hertz.
Como a frequência está relacionada ao período em uma relação inversa, a expressão anterior pode ser escrita de forma diferente:
l = vT
T é o período de oscilação em segundos.
Você pode expressar este parâmetro em termos de frequência cíclica e velocidade de fase:
l = 2pi * v / w
Nessa expressão, w é a frequência cíclica expressa em radianos por segundo.
A frequência da onda em termos de comprimento, como você pode ver na expressão anterior, é encontrada da seguinte forma:
u = v / l
Considere uma onda eletromagnética que se propaga em uma substância com índice de refração n. Então, a frequência da onda ao longo do comprimento é expressa pela seguinte razão:
u = c / (l * n)
Se se propagar no vácuo, então n = 1, e a expressão assume a seguinte forma:
u = c / l
Na última fórmula, a frequência da onda em termos de comprimento é expressa usando a constante c - a velocidade da luz no vácuo, c = 300.000 km / s.
Ondas De Broglie
Para essas ondas, as fórmulas terão uma forma ligeiramente diferenteVisão. Eles determinam a densidade de probabilidade e são usados na mecânica quântica para encontrar os parâmetros da partícula em questão. O comprimento e a frequência são definidos da seguinte forma:
l = h / p
u = E / h
h - constante de Planck, p - momento da partícula, E - energia da partícula.
Inscrição
As fórmulas fornecidas podem ser usadas paraencontrar os parâmetros de ondas eletromagnéticas e de natureza diferente, no vácuo, ar ou outro meio. Para determinar como a frequência de uma onda é expressa em termos de comprimento ou vice-versa, você precisa saber a velocidade de sua propagação e as propriedades do meio. O eletromagnético se moverá mais rápido no vácuo ou no ar, devido à baixa permeabilidade elétrica e magnética, pois sua velocidade é inversamente proporcional à raiz do produto desses parâmetros.
A situação com a onda sonora será diferente. A velocidade do som em sólidos e líquidos é maior do que no ar. A velocidade mais alta será em ferro e lítio (cerca de 6000 m / s), vidro - 4800 (m / s), ouro, prata, platina. A velocidade do som em meios sólidos e líquidos é determinada usando dependências bastante complexas, levando em consideração a densidade do meio e o módulo de Young.