Bangos ilgis ir dažnis
Dažnis ir bangos ilgis yra du reiškiniai, su kuriais susiduriama bangų mechanikoje. Svyravimo dažnis apibūdina įvykio „dažnumą“. Bangos bangos ilgis apibūdina bangos vieneto ilgį. Abi šios sąvokos yra labai svarbios suprantant tokias sritis kaip bangų mechanika, šiuolaikinė fizika, kvantinė mechanika ir elektromagnetinio lauko teorija. Labai svarbu aiškiai suprasti šias sąvokas, kad galėtume išsiskirti tokiose srityse. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra dažnis ir bangos ilgis, jų apibrėžimus, bangos ilgio ir dažnio panašumus ir galiausiai skirtumą tarp bangos ilgio ir dažnio.
Dažnis
Dažnis yra sąvoka, aptariama periodiniais objektų judesiais. Norint suprasti dažnio sampratą, reikia tinkamai suprasti periodinius judesius. Periodinį judesį galima laikyti bet kokiu judesiu, kuris kartojasi per nustatytą laiką. Planeta, besisukanti aplink saulę, yra periodiškas judėjimas. Aplink žemę skriejantis palydovas yra periodinis judėjimas; net balanso rutulio rinkinio judesys yra periodinis judesys. Dauguma periodinių judesių, su kuriais susiduriame, yra žiediniai, linijiniai arba pusapvaliai. Periodinis judesys turi dažnį. Dažnis reiškia įvykio „dažnumą“. Kad būtų paprasčiau, mes atsižvelgiame į dažnį kaip įvykius per sekundę. Periodiniai judesiai gali būti vienodi arba nevienodi. Uniforma gali turėti vienodą kampinį greitį. Tokios funkcijos kaip amplitudės moduliacija gali turėti dvigubus periodus. Tai yra periodinės funkcijos, apjungtos kitose periodinėse funkcijose. Atvirkštinė periodinio judesio dažnio reikšmė suteikia laiko periodą. Paprasti harmoniniai judesiai ir slopinti harmoniniai judesiai taip pat yra periodiniai judesiai. Tokiu būdu periodinio judesio dažnį taip pat galima gauti naudojant laiko skirtumą tarp dviejų panašių įvykių. Paprastos švytuoklės dažnis priklauso tik nuo švytuoklės ilgio ir gravitacinio pagreičio esant mažiems svyravimams. Paprastos švytuoklės dažnis priklauso tik nuo švytuoklės ilgio ir gravitacinio pagreičio esant mažiems svyravimams. Paprastos švytuoklės dažnis priklauso tik nuo švytuoklės ilgio ir gravitacinio pagreičio esant mažiems svyravimams.
Bangos ilgis
Bangos ilgis yra sąvoka, aptariama bangomis. Bangos bangos ilgis yra ilgis, kuriame bangos forma pradeda kartotis. Tai galima apibrėžti naudojant bangų lygtį. Skaičiuojant nuo laiko priklausančią bangos lygtį ψ (x, t) per tam tikrą laiką, jei ψ (x, t) yra lygus dviem x reikšmėms ir tarp dviejų taškų, turinčių tą pačią ψ vertę, nėra taškų, x skirtumas vertės žinomos kaip bangos bangos ilgis. Santykį tarp bangos ilgio, dažnio ir bangos greičio nurodo v = f λ, kur f yra bangos dažnis, o λ - bangos ilgis. Tam tikrai bangai, nes bangos greitis yra pastovus, bangos ilgis tampa atvirkščiai proporcingas dažniui.
Kuo skiriasi dažnis ir bangos ilgis?
• Dažnumą galima apibrėžti tiek bangoms, tiek vibracijoms, tiek bet kokiam kitam periodiniam judesiui.
• Bangos ilgis apibrėžiamas tik bangai. Dažnis matuojamas hercais. Bangos ilgis matuojamas metrais. Bangos bangos ilgis yra atvirkščiai proporcingas bangos energijai. Dažnis yra tiesiškai proporcingas bangos energijai.
