Vilnis tiek definēts kā traucējums materiālā, kas transportē enerģiju, neizraisot neto daļiņu kustību. Viņi ceļo periodiskā, atkārtotā kustībā, pārnesot enerģiju no avota uz galamērķi. Viļņus iedala divos veidos: šķērsviļņos un garenviļņos. Šķērsviļņi ir gaismas un ūdens viļņi, savukārt gareniskie viļņi ir skaņas un kompresijas viļņi.

Kāda ir frekvence?

Viļņa svārstību skaitu laika vienībā definē kā frekvenci (Hz). Tas ir laika reciproks, un to attēlo zīme f. Tās mērvienība ir herci. Tās izmēru formula ir [M⁰L⁰T^-1].

Kas ir viļņa garums?

Attālums starp diviem tuvākajiem fāzē esošajiem punktiem ir norādīts kā viļņa garums. To apzīmē ar simbolu (lambda). Tas ir viļņa noietā attāluma laika vienībā un kopējā patērētā laika reizinājums. Tā mērvienība ir metri. Tās izmēru formula ir uzrakstīta kā [M⁰L¹T⁰].

Attiecība starp frekvenci un viļņa garumu

Frekvence un viļņa garums ir netieši proporcionāli viens otram. Lielāks ir viļņa garums, mazāks ir frekvence un otrādi. Ātrums, ar kādu vilnis pārvietojas, ir vienāds ar tā frekvences un viļņa garuma reizinājumu, kas attaisno saikni starp šiem diviem parametriem.

V = λ f

kur,

V ir viļņa ātrums,

f ir viļņu frekvence,

λ ir viļņa garums.

Atvasinājums

Sakarību starp frekvenci un viļņa garumu var iegūt, izmantojot šo divu lielumu formulas.

javascript base64 atšifrējums

Mēs zinām, ka frekvence ir laiks, kas nepieciešams, lai pabeigtu vienu svārstību ārpus laika t. Tātad mums ir,

f = 1/t …….. (1)

Ir arī zināms, ka viļņa ātrums ir viļņa nobrauktā attāluma attiecība pret kopējo tā pavadīto laiku.

V = λ/t

V = λ (1/t)

Izmantojot (1), mēs iegūstam,

V = λ f

Tādējādi tiek iegūta attiecība starp frekvenci un viļņa garumu.

Problēmu paraugi

1. uzdevums. Aprēķiniet viļņu frekvenci, ja vilnis pabeidz vienu ciklu 0,02 sekundēs.

Risinājums:

Mums ir,

Laiks (t) = 0,02 s

Izmantojot formulu, kas mums ir,

pārslēgt paziņojumu java

f = 1/t

f = 1/0,02

f = 50 Hz

2. uzdevums. Aprēķiniet viļņa garumu, kas virzās ar ātrumu 250 m/s un kura frekvence ir 600 Hz.

Risinājums:

Mums ir,

V = 250,

f = 600

Izmantojot formulu, kas mums ir,

V = λ f

=> 250 = λ (600)

=> λ = 250/600

=> λ = 5/12

=> λ = 0,416 m

saraksts vs iestatīts java

3. uzdevums. Aprēķiniet viļņa garumu, kas virzās ar ātrumu 32 m/s un kura frekvence ir 800 Hz.

Risinājums:

Mums ir,

V = 32,

f = 800

Izmantojot formulu, kas mums ir,

V = λ f

=> 32 = λ (800)

=> λ = 32/800

=> λ = 1/25

=> λ = 0,04 m

4. uzdevums. Aprēķiniet viļņa frekvenci, kas virzās ar ātrumu 70 m/s un kura viļņa garums ir 2 m.

Risinājums:

Mums ir,

V = 70,

λ = 2

Izmantojot formulu, kas mums ir,

V = λ f

=> 70 = 2f

=> f = 70/2

=> f = 35 Hz

5. uzdevums. Aprēķiniet viļņa frekvenci, kas virzās ar ātrumu 135 m/s un kura viļņa garums ir 10 m.

Risinājums:

Mums ir,

V = 135,

virknes funkcijas java

λ = 10

Izmantojot formulu, kas mums ir,

V = λ f

=> 135 = 10f

=> f = 135/10

=> f = 13,5 Hz

6. uzdevums. Aprēķiniet laiku, kāds vilnis aizņem 0,2 m attālumu ar ātrumu 350 m/s.

Risinājums:

Mums ir,

V = 350,

λ = 0,2

Izmantojot formulu, kas mums ir,

V = λ f

=> 350 = 0,2 f

=> f = 350/0,2

=> f = 1750 Hz

Atrodiet nepieciešamo laiku, izmantojot formulu f = 1/t.

t = 1/f

= 1/1750

= 0,00057 s

saraksta izveide Java

7. uzdevums. Aprēķiniet viļņa ātrumu, kas 8 sekundēs nogāja 2,5 m attālumu.

Risinājums:

Mums ir,

λ = 2,5,

t = 8,

Atrodiet frekvenci, izmantojot formulu,

f = 1/t

= 1/8

= 0,125 Hz

Izmantojot formulu, kas mums ir,

V = λ f

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

V = 0,3125 m/s