Frecvența, numită și frecvența undelor, este o măsurare a numărului total de vibrații sau oscilații realizate într-un anumit timp. Există câteva modalități diferite de a calcula frecvența pe baza informațiilor pe care le aveți la dispoziție. Continuați să citiți pentru a afla unele dintre cele mai comune și utile versiuni.
Pași
Metoda 1 din 4: Frecvența de la lungimea de undă
Pasul 1. Aflați formula
Formula pentru frecvență, atunci când este dată lungimea de undă și viteza undei, este scrisă ca: f = V / λ
- În această formulă, f reprezintă frecvența, V reprezintă viteza undei și λ reprezintă lungimea de undă a undei.
- Exemplu: O anumită undă sonoră care călătorește în aer are o lungime de undă de 322 nm atunci când viteza sunetului este de 320 m / s. Care este frecvența acestei unde sonore?
Pasul 2. Convertește lungimea de undă în metri, dacă este necesar
Dacă lungimea de undă este dată în nanometri, trebuie să convertiți această valoare în metri împărțind-o la numărul de nanometri dintr-un singur metru.
- Rețineți că, atunci când lucrați cu numere extrem de mici sau numere extrem de mari, este în general mai ușor să scrieți valorile în notație științifică. Valorile vor fi afișate în și din formularele lor de notare științifică pentru acest exemplu, dar atunci când scrieți răspunsul pentru teme, alte activități școlare sau alte forumuri formale, ar trebui să rămâneți cu notația științifică.
-
Exemplu: λ = 322 nm
322 nm x (1 m / 10 ^ 9 nm) = 3,22 x 10 ^ -7 m = 0,000000322 m
Pasul 3. Împarte viteza la lungimea de undă
Împărțiți viteza undei, V, la lungimea de undă convertită în metri, λ, pentru a găsi frecvența, f.
Exemplu: f = V / λ = 320 / 0,000000322 = 993788819,88 = 9,94 x 10 ^ 8
Pasul 4. Scrieți răspunsul
După parcurgerea pasului anterior, veți fi terminat calculul pentru frecvența undei. Scrieți răspunsul dvs. în Hz, Hz, care este unitatea pentru frecvență.
Exemplu: Frecvența acestei unde este de 9,94 x 10 ^ 8 Hz
Metoda 2 din 4: Frecvența undelor electromagnetice într-un vid
Pasul 1. Aflați formula
Formula pentru frecvența unei unde în vid este aproape identică cu cea a unei unde care nu se află în vid. Deoarece nu există influențe exterioare asupra vitezei undei, totuși, ați folosi constanta matematică pentru viteza luminii, la care undele electromagnetice ar călători în aceste condiții. Ca atare, formula este scrisă ca: f = C / λ
- În această formulă, f reprezintă frecvența, C reprezintă viteza sau viteza luminii și λ reprezintă lungimea de undă a undei.
- Exemplu: O anumită undă de radiație electromagnetică are o lungime de undă de 573 nm atunci când trece printr-un vid. Care este frecvența acestei unde electromagnetice?
Pasul 2. Convertește lungimea de undă în metri, dacă este necesar
Când problema vă oferă lungimea de undă în metri, nu este necesară nicio altă acțiune. Cu toate acestea, dacă lungimea de undă este dată în micrometri, trebuie să convertiți această valoare în metri împărțind-o la numărul de micrometri dintr-un singur metru.
- Rețineți că atunci când lucrați cu numere extrem de mici sau numere extrem de mari, este în general mai ușor să scrieți valorile în notație științifică. Valorile vor fi afișate în și din formularele lor de notare științifică pentru acest exemplu, dar atunci când scrieți răspunsul pentru teme, alte activități școlare sau alte forumuri formale, ar trebui să rămâneți cu notația științifică.
-
Exemplu: λ = 573 nm
573 nm x (1 m / 10 ^ 9 nm) = 5,73 x 10 ^ -7 m = 0,000000573
Pasul 3. Împarte viteza luminii la lungimea de undă
Viteza luminii este constantă, deci chiar dacă problema nu vă oferă o valoare, valoarea rămâne 3,00 x 10 ^ 8 m / s. Împărțiți această valoare la lungimea de undă convertită în metri.
Exemplu: f = C / λ = 3,00 x 10 ^ 8 / 5,73 x 10 ^ -7 = 5,24 x 10 ^ 14
Pasul 4. Scrieți răspunsul
Cu aceasta, ar fi trebuit să calculați valoarea frecvenței undei. Scrieți răspunsul dvs. în Hz, Hz, unitatea pentru frecvență.
Exemplu: Frecvența acestei unde este de 5,24 x 10 ^ 14 Hz
Metoda 3 din 4: Frecvența din timp sau perioadă
Pasul 1. Aflați formula
Frecvența și timpul necesar pentru a termina o oscilație cu o singură undă sunt invers proporționale. Ca atare, formula pentru calcularea frecvenței atunci când se acordă timpul necesar pentru a finaliza un ciclu de undă este scrisă ca: f = 1 / T
- În această formulă, f reprezintă frecvența și T reprezintă perioada de timp sau cantitatea de timp necesară pentru a finaliza o singură oscilație de undă.
- Exemplul A: Timpul pentru o anumită undă pentru a finaliza o singură oscilație este de 0,32 secunde. Care este frecvența acestui val?
- Exemplul B: În 0,57 secunde, o anumită undă poate completa 15 oscilații. Care este frecvența acestui val?
Pasul 2. Împarte numărul de oscilații la perioada de timp
De obicei, vi se va spune cât durează să finalizați o singură oscilație, caz în care ați împărți numărul
Pasul 1. după perioada de timp, T. Cu toate acestea, dacă vi se acordă o perioadă de timp pentru numeroase oscilații, va trebui să împărțiți numărul de oscilații la perioada de timp necesară pentru a le finaliza.
- Exemplul A: f = 1 / T = 1 / 0,32 = 3,125
- Exemplul B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26,316
Pasul 3. Scrieți răspunsul
Acest calcul ar trebui să vă spună frecvența undei. Scrieți răspunsul dvs. în Hz, Hz, unitatea pentru frecvență.
- Exemplul A: Frecvența acestei unde este de 3,125 Hz.
- Exemplul B: Frecvența acestei unde este de 26,316 Hz.
Metoda 4 din 4: Frecvența de la Frecvența unghiulară
Pasul 1. Aflați formula
Când i se spune frecvența unghiulară a unei unde, dar nu și frecvența standard a aceleiași unde, formula pentru calcularea frecvenței standard este scrisă ca: f = ω / (2π)
- În această formulă, f reprezintă frecvența undei și ω reprezintă frecvența unghiulară. Ca și în cazul oricărei probleme matematice, π înseamnă pi, o constantă matematică.
- Exemplu: O anumită undă se rotește cu o frecvență unghiulară de 7,17 radiani pe secundă. Care este frecvența acelei unde?
Pasul 2. Înmulțiți pi cu doi
Pentru a găsi numitorul ecuației, trebuie să dublați valoarea lui pi, 3,14.
Exemplu: 2 * π = 2 * 3,14 = 6,28
Pasul 3. Împarte frecvența unghiulară la dublul lui pi
Împărțiți frecvența unghiulară a undei, dată în radiani pe secundă, la 6,28, valoarea dublată a pi.
Exemplu: f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14
Pasul 4. Scrieți răspunsul
Acest bit final de calcul ar trebui să indice care este frecvența undei. Scrieți răspunsul dvs. în Hz, Hz, unitatea pentru frecvență.