АдукацыяНавука

Хвалі: частата хвалі праз даўжыню і іншыя формулы

Даўжыня хвалі - важны фізічны параметр, неабходны для вырашэння многіх задач акустыкі і радыёэлектронікі. Яе можна вылічыць некалькімі спосабамі, у залежнасці ад таго, якія параметры зададзены. Зручней за ўсё гэта рабіць, ведаючы частату або перыяд і хуткасць распаўсюджвання.

формулы

Асноўная формула, якая адказвае на пытанне пра тое, як знайсці даўжыню хвалі праз частату, прадстаўлена ніжэй:

l = v / u

Тут l - даўжыня хвалі ў метрах, v - хуткасць яе распаўсюджвання ў м / c, u - лінейная частата ў герцах.

Паколькі частата звязана з перыядам зваротным суадносінамі, папярэдняе выраз можна запісаць інакш:

l = vT

Т - перыяд ваганняў у секундах.

Можна выказаць гэты параметр праз цыклічную частату і фазавую хуткасць:

l = 2 pi * v / w

У гэтым выразе w - цыклічная частата, выяўленая ў радыянах за секунду.

Частата хвалі праз даўжыню, як можна заўважыць з папярэдняга выказвання, знаходзіцца наступным чынам:

u = v / l

Разгледзім электрамагнітную хвалю, якая распаўсюджваецца ў рэчыве з паказчыкам праламлення n. Тады частата хвалі праз даўжыню выяўляецца наступным стаўленнем:

u = c / (l * n)

Калі яна распаўсюджваецца ў вакууме, то n = 1, і выраз набывае следущий выгляд:

u = c / l

У апошняй формуле частата хвалі праз даўжыню выяўляецца з дапамогай канстанты с - хуткасці святла ў вакууме, з = 300000 км / c.

Хвалі дэ Бройлем

Для гэтых хваль формулы будуць мець крыху іншы выгляд. Яны вызначаюць шчыльнасць верагоднасці і выкарыстоўваюцца ў квантавай механіцы для знаходжання параметраў разгляданай часціцы. Даўжыня і частата вызначаюцца так:

l = h / p

u = E / h

h - пастаянная Планка, p - імпульс часціцы, Е - энергія часціцы.

Примененение

Прыведзеныя формулы можна выкарыстоўваць для знаходжання параметраў як электрамагнітных, так і хваляў іншай прыроды, у вакууме, паветры ці іншым асяроддзі. Каб вызначыць, як выяўляецца частата хвалі праз даўжыню ці наадварот, трэба ведаць хуткасць яе распаўсюджвання і ўласцівасці асяроддзя. Электрамагнітная будзе хутчэй за ўсё рухацца ў вакууме або паветры, з-за нізкай электрычнай і магнітнай пранікальнасці, паколькі яе хуткасць зваротна прапарцыйная пні з творы гэтых параметраў.

З гукавой хваляй будзе ўжо іншая сытуацыя. Хуткасць гуку ў цвёрдых целах і вадкасцях больш, чым у паветры. Найвышэйшая хуткасць будзе ў жалезе і літыі (каля 6000 м / c), шкле - 4800 (м / c), золаце, срэбры, плаціне. Хуткасць гуку ў цвёрдых і вадкіх асяроддзях вызначаецца з дапамогай даволі складаных залежнасцяў, з улікам шчыльнасці асяроддзя і модуля Юнга.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.delachieve.com. Theme powered by WordPress.