Starpība starp viļņu ātrumu un viļņu frekvenci

Viļņa ātrums pret viļņa frekvenci

Viļņa ātrums un viļņa frekvence ir divas ļoti svarīgas viļņa īpašības. Viļņa ātrums raksturo to, cik ātri enerģija izplatās. Viļņa frekvence apraksta, cik ātri viļņi svārstās. Abas šīs īpašības ir ļoti svarīgas, definējot un aprakstot viļņu. Pareizas zināšanas šajos jēdzienos ir vajadzīgas, lai izceltos tādās jomās kā klasiskā mehānika, kvantu mehānika un pat tādās vienkāršās jomās kā akustika. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir viļņu frekvence un viļņu ātrums, to definīcijas, viļņu ātruma un viļņu frekvences līdzības un visbeidzot atšķirības starp viļņu ātrumu un viļņu frekvenci.

Viļņu frekvence

Biežums ir jēdziens, kas apskatīts periodiskos objektu kustībās. Lai saprastu frekvences jēdzienu, ir nepieciešama pareiza periodisko kustību izpratne. Periodisku kustību var uzskatīt par jebkuru kustību, kas atkārtojas noteiktā laika posmā. Planēta, kas griežas ap sauli, ir periodiska kustība. Satelīts, kas riņķo ap Zemi, ir periodiska kustība; pat līdzsvara bumbiņas komplekta kustība ir periodiska kustība. Lielākā daļa periodisko kustību, ar kurām mēs sastopamies, ir apļveida, lineāras vai pusapaļas. Periodiskai kustībai ir frekvence. Biežums nozīmē, cik bieži notiek “notikumi”. Vienkāršības labad kā biežumu sekundē ņem frekvenci. Periodiskas kustības var būt vienveidīgas vai nevienmērīgas. Vienveidīgam leņķa ātrumam var būt vienāds. Tādām funkcijām kā amplitūdas modulācija var būt divkārši periodi. Tās ir periodiskas funkcijas, kas iekapsulētas citās periodiskās funkcijās. Viļņa frekvence ir īpašība, ko nosaka viļņa avots. Tādiem viļņiem kā gaisma un skaņa viļņa frekvence paliek nemainīga neatkarīgi no tā, kādā vidē tas pārvietojas.

Viļņa ātrums

Viļņa ātrums ir ātrums, ko viļnis izplatās vidē. Viļņa ātrums ir barotnes īpašums. To var raksturot ar terminu pretestība. Pretestība ir vides pretestība viļņa izplatībai. Vidēja lieluma pretestība liks viļņam kustēties lēnāk, savukārt vide ar zemāku pretestību vilnim pārvietosies ātrāk. Saikni starp viļņa ātrumu un viļņa frekvenci rada slavenais vienādojums V = f λ, kur V ir viļņa ātrums, f ir viļņa frekvence un λ ir viļņa garums. Barotnes pretestība ir atkarīga arī no viļņa frekvences.