Vlnová dĺžka vs frekvencia
Frekvencia a vlnová dĺžka sú dva fenomény, s ktorými sa vlnová mechanika stretáva. Frekvencia oscilácií popisuje, ako „častá“je udalosť. Vlnová dĺžka vlny popisuje dĺžku jednotkovej vlny. Oba tieto pojmy sú veľmi dôležité pri porozumení oblastí, ako sú vlnová mechanika, moderná fyzika, kvantová mechanika a teória elektromagnetického poľa. Aby bolo možné v týchto oblastiach vyniknúť, je nevyhnutné jasne pochopiť tieto pojmy. V tomto článku sa budeme zaoberať frekvenciou a vlnovou dĺžkou, ich definíciami, podobnosťami vlnovej dĺžky a frekvencie a nakoniec rozdielom medzi vlnovou dĺžkou a frekvenciou.
Frekvencia
Frekvencia je koncept diskutovaný v pravidelných pohyboch objektov. Na pochopenie pojmu frekvencia je potrebné správne porozumenie periodických pohybov. Periodický pohyb možno považovať za akýkoľvek pohyb, ktorý sa opakuje v stanovenom časovom období. Planéta otáčajúca sa okolo slnka je periodický pohyb. Družica obiehajúca okolo Zeme je periodický pohyb; aj pohyb súpravy balančných gúľ je periodický pohyb. Väčšina periodických pohybov, s ktorými sa stretávame, sú kruhové, lineárne alebo polkruhové. Periodický pohyb má frekvenciu. Frekvencia znamená, ako „častá“je udalosť. Pre jednoduchosť berieme frekvenciu ako výskyty za sekundu. Periodické pohyby môžu byť jednotné alebo nejednotné. Uniforma môže mať jednotnú uhlovú rýchlosť. Funkcie ako amplitúdová modulácia môžu mať dvojité periódy. Sú to periodické funkcie zapuzdrené v ďalších periodických funkciách. Inverzia frekvencie periodického pohybu udáva čas pre periódu. Periodickými pohybmi sú aj jednoduché harmonické pohyby a tlmené harmonické pohyby. Týmto sa dá získať frekvencia periodického pohybu aj pomocou časového rozdielu medzi dvoma podobnými výskytmi. Frekvencia jednoduchého kyvadla závisí iba od dĺžky kyvadla a gravitačného zrýchlenia pre malé kmity. Frekvencia jednoduchého kyvadla závisí iba od dĺžky kyvadla a gravitačného zrýchlenia pre malé kmity. Frekvencia jednoduchého kyvadla závisí iba od dĺžky kyvadla a gravitačného zrýchlenia pre malé kmity.
Vlnová dĺžka
Vlnová dĺžka je koncept diskutovaný pod vlnami. Vlnová dĺžka vlny je dĺžka, pri ktorej sa tvar vlny začína opakovať. To je možné definovať pomocou vlnovej rovnice. Pre časovo závislú vlnovú rovnicu ψ (x, t) v danom čase, ak je ψ (x, t) rovnaké pre dve hodnoty x a medzi dvoma bodmi, ktoré majú rovnakú hodnotu ψ, nie sú žiadne body, rozdiel x hodnoty sú známe ako vlnová dĺžka vlny. Vzťah medzi vlnovou dĺžkou, frekvenciou a rýchlosťou vlny je daný v = f λ, kde f je frekvencia vlny a λ je vlnová dĺžka. Pretože pre danú vlnu je rýchlosť vlny konštantná, stáva sa vlnová dĺžka nepriamo úmerná frekvencii.
Aký je rozdiel medzi frekvenciou a vlnovou dĺžkou?
• Frekvencia môže byť definovaná pre vlny aj vibrácie a pre akýkoľvek iný periodický pohyb.
• Vlnová dĺžka je definovaná iba pre vlnu. Frekvencia sa meria v hertzoch. Vlnová dĺžka sa meria v metroch. Vlnová dĺžka vlny je nepriamo úmerná energii vlny. Frekvencia je lineárne úmerná energii vlny.
