En våg definieras som en störning i ett material som transporterar energi utan att orsaka nettopartikelrörelse. De färdas i en periodisk, upprepad rörelse och överför energi från källan till destinationen. Vågor delas in i två typer: tvärgående vågor och longitudinella vågor. Tvärvågor är ljus- och vattenvågor medan longitudinella vågor är ljud- och kompressionsvågor.

Vad är frekvensen?

Antalet svängningar av en våg per tidsenhet definieras som frekvens (Hz). Det är tidens ömsesidiga och representeras av tecknet f. Dess måttenhet är hertz. Dess dimensionsformel är [M⁰L⁰T^-1].

Vad är våglängd?

Avståndet mellan de två närmaste punkterna i fas med varandra anges som en våglängd. Det representeras av symbolen (lambda). Det är produkten av en vågs tillryggalagda sträcka per tidsenhet och den totala tiden det tar. Dess måttenhet är meter. Dess dimensionsformel är skriven som [M⁰L¹T⁰].

Förhållandet mellan frekvens och våglängd

Frekvensen och våglängden är indirekt proportionella mot varandra. Mer är våglängden, mindre är frekvensen och vice versa. Den hastighet med vilken en våg rör sig är lika med produkten av dess frekvens och våglängd, vilket motiverar kopplingen mellan dessa två parametrar.

V = λ f

var,

V är våghastigheten,

f är vågfrekvensen,

λ är våglängden.

Härledning

Relationen mellan frekvensen och våglängden kan härledas genom att använda formlerna för dessa två storheter.

alfabetets nummer

Vi vet att frekvens är den tid det tar att slutföra en svängning utanför tiden t. Så vi har,

f = 1/t …….. (1)

Det är också känt att en vågs hastighet är förhållandet mellan avståndet som vågen tillryggalagt och den totala tiden som den tar.

V = X/t

V = λ (1/t)

Med hjälp av (1) får vi,

V = λ f

Detta härleder förhållandet mellan frekvens och våglängd för en våg.

Exempel på problem

Uppgift 1. Beräkna vågfrekvensen om en våg avslutar en cykel på 0,02 s.

Lösning:

Vi har,

Tid (t) = 0,02 s

Med hjälp av formeln vi har,

f = 1/t

f = 1/0,02

f = 50 Hz

Uppgift 2. Beräkna våglängden för en våg som rör sig med hastigheten 250 m/s och har en frekvens på 600 Hz.

Lösning:

Vi har,

V = 250,

hur många veckor är det på en månad

f = 600

Med hjälp av formeln vi har,

V = λ f

=> 250 = λ (600)

=> λ = 250/600

=> λ = 5/12

=> λ = 0,416 m

strängjämföra i java

Uppgift 3. Beräkna våglängden för en våg som rör sig med hastigheten 32 m/s och har en frekvens på 800 Hz.

Lösning:

Vi har,

V = 32,

f = 800

Med hjälp av formeln vi har,

V = λ f

=> 32 = λ (800)

=> λ = 32/800

=> λ = 1/25

=> λ = 0,04 m

Uppgift 4. Beräkna frekvensen för en våg som rör sig med hastigheten 70 m/s och har en våglängd på 2 m.

Lösning:

Vi har,

V = 70,

λ = 2

Med hjälp av formeln vi har,

V = λ f

=> 70 = 2f

=> f = 70/2

=> f = 35 Hz

Uppgift 5. Beräkna frekvensen för en våg som rör sig med hastigheten 135 m/s och har en våglängd på 10 m.

Lösning:

Vi har,

V = 135,

java-formatsträng

λ = 10

Med hjälp av formeln vi har,

V = λ f

=> 135 = 10f

=> f = 135/10

=> f = 13,5 Hz

Uppgift 6. Beräkna den tid det tar för en våg att färdas en sträcka på 0,2 m med en hastighet av 350 m/s.

Lösning:

Vi har,

V = 350,

X = 0,2

Med hjälp av formeln vi har,

V = λ f

=> 350 = 0,2 f

=> f = 350/0,2

=> f = 1750 Hz

Ta reda på tiden det tar genom att använda formeln f = 1/t.

t = 1/f

= 1/1750

= 0,00057 s

sed kommando

Uppgift 7. Beräkna hastigheten för en våg som färdades en sträcka av 2,5 m på 8 s.

Lösning:

Vi har,

λ = 2,5,

t = 8,

Hitta frekvensen genom att använda formeln,

f = 1/t

= 1/8

= 0,125 Hz

Med hjälp av formeln vi har,

V = λ f

V = (2,5) (0,125)

V = 0,3125 m/s