Frecvență

Frecvența este frecvența cu care un eveniment se repetă pe o perioadă de timp determinată.

În fizică, frecvența unui val reprezintă numărul de creste ale valului care trec printr-un punct într-o secundă (o creastă a valului este vârful valului).

Hertz (simbol Hz) este unitatea de măsură a frecvenței.

Relația dintre frecvență și lungimea de undă se exprimă prin formula:

f = v / λ {\displaystyle f=v/\lambda } {\displaystyle f=v/\lambda }

unde v este viteza și λ {\displaystyle \lambda } {\displaystyle \lambda }(lambda) este lungimea de undă. Formula pentru frecvența undelor luminoase este f = c / λ {\displaystyle f=c/\lambda }{\displaystyle f=c/\lambda }, unde c este viteza luminii.

Toate undele electromagnetice se deplasează cu viteza luminii în vid, dar se deplasează cu viteze mai mici atunci când traversează un mediu care nu este vid. Alte unde, cum ar fi undele sonore, se deplasează la viteze mult mai mici și nu pot călători prin vid.

Exemple de unde electromagnetice sunt: undele luminoase, undele radio, radiațiile infraroșii, microundele și undele gamma.

Pe măsură ce trece timpul - aici se deplasează de la stânga la dreapta pe axa orizontală - cele cinci unde sinusoidale variază, sau ciclic, în mod regulat, la rate (sau rapoarte) diferite. Unda roșie (sus) are cea mai mică frecvență (adică ciclează la cel mai lent ritm), în timp ce unda violet (jos) are cea mai mare frecvență (ciclează la cel mai rapid ritm).Zoom
Pe măsură ce trece timpul - aici se deplasează de la stânga la dreapta pe axa orizontală - cele cinci unde sinusoidale variază, sau ciclic, în mod regulat, la rate (sau rapoarte) diferite. Unda roșie (sus) are cea mai mică frecvență (adică ciclează la cel mai lent ritm), în timp ce unda violet (jos) are cea mai mare frecvență (ciclează la cel mai rapid ritm).

Sinele cu trei frecvențe diferite f.Zoom
Sinele cu trei frecvențe diferite f.

Vizualizarea undelor electromagnetice

Diferitele tipuri de unde electromagnetice au frecvențe diferite.

Exemplu

Un mod de a vizualiza acest lucru este ca și cum ar exista două trenuri care circulă cu aceeași viteză, dar dimensiunea vagoanelor unui tren este mai mică decât a celuilalt. Dacă cineva ar alege ceva care nu se mișcă, cum ar fi un stâlp de semnalizare, și apoi ar număra câte vagoane au trecut pe lângă stâlpul de semnalizare într-o secundă pentru fiecare tren, ar cunoaște frecvența de trecere a vagoanelor în fiecare tren. Numărul și frecvența vagoanelor de tren care trec pe lângă stâlpul de semnalizare ar fi diferite, deoarece trenul cu vagoane mai mici ar avea mai multe vagoane care trec pe lângă stâlpul de semnalizare într-o secundă decât trenul cu vagoane mai mari. Știind câte vagoane au trecut pe lângă indicatorul de semnalizare într-o secundă și cunoscând viteza trenului, se poate calcula matematic dimensiunea fiecărui vagon de tren pentru fiecare tren.

De exemplu, dacă trenul se deplasează cu 10 mile pe secundă și 10 vagoane trec într-o secundă, atunci fiecare vagon va avea o lungime de 1 milă. Dacă celălalt tren se deplasează, de asemenea, cu 10 mile pe secundă și 20 de vagoane trec într-o secundă, atunci se va ști că fiecare vagon are o lungime de 1/2 milă pentru acel tren. Acest exemplu arată că, dacă se cunoaște frecvența unei unde electromagnetice, se poate afla lungimea de undă, deoarece toate undele electromagnetice se deplasează cu viteza luminii, astfel încât c = v (lambda) unde v este frecvența și lambda este lungimea de undă, iar c este viteza luminii. Prin urmare, un alt mod de exprimare a frecvenței este de a spune că frecvența este c peste lambda.

Două trenuri diferite care circulă cu aceeași vitezăZoom
Două trenuri diferite care circulă cu aceeași viteză

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este frecvența?


R: Frecvența este frecvența cu care un eveniment se repetă pe o perioadă de timp determinată.

Î: Ce unitate de măsură este utilizată pentru a măsura frecvența?


R: Hertz (simbol Hz) este unitatea de măsură a frecvenței.

Î: Ce formulă exprimă relația dintre frecvență și lungimea de undă?


R: Relația dintre frecvență și lungimea de undă este exprimată prin formula f=v/λ, unde v este viteza și λ (lambda) este lungimea de undă.

Î: Cum se modifică această formulă în cazul undelor luminoase?


R: Formula pentru frecvența undelor luminoase este f=c/λ, unde c este viteza luminii.

Î: Cu ce viteză se deplasează undele electromagnetice în vid?


R: Toate undele electromagnetice se deplasează cu viteza luminii în vid.

Î: Cu cât de repede se deplasează ele prin alte medii?


R: Undele electromagnetice se deplasează cu viteze mai mici atunci când traversează un mediu care nu este vid.

Î: Există exemple de unde electromagnetice?


R: Exemple de unde electromagnetice sunt undele luminoase, undele radio, radiațiile infraroșii, microundele și razele gamma.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3