Skillnad mellan våglängd och frekvens

Våglängd mot frekvens
 

Frekvens och våglängd är två fenomen som uppträder i vågmekanik. Oscillationsfrekvensen beskriver hur "frekvent" händelsen är. Våglängden hos en våg beskriver längden på en enhetsvåg. Båda dessa begrepp är mycket viktiga för att förstå områden som vågmekanik, modern fysik, kvantmekanik och elektromagnetisk fältteori. Det är viktigt att ha en tydlig förståelse i dessa begrepp för att kunna excel på sådana områden. I denna artikel kommer vi att diskutera vilken frekvens och våglängd som är, deras definitioner, likheterna mellan våglängd och frekvens och slutligen skillnaden mellan våglängd och frekvens.

Frekvens

Frekvens är ett koncept som diskuteras i periodiska rörelser av objekt. För att förstå begreppet frekvens krävs en ordentlig förståelse av periodiska rörelser. En periodisk rörelse kan betraktas som en rörelse som upprepar sig under en bestämd tidsperiod. En planet som roterar runt solen är en periodisk rörelse. En satellit som kretsar runt jorden är en periodisk rörelse; även rörelsen av en balansbollsats är en periodisk rörelse. De flesta av de periodiska rörelser vi möter är cirkulära, linjära eller halvcirkelformiga. En periodisk rörelse har en frekvens. Frekvensen betyder hur "frekvent" händelsen är. För enkelhet tar vi frekvens som förekomsterna per sekund. Periodiska rörelser kan vara antingen likformiga eller ojämna. En uniform kan ha en jämn vinkelhastighet. Funktioner som amplitudmodulering kan ha dubbla perioder. De är periodiska funktioner inkapslade i andra periodiska funktioner. Den inversa av frekvensen av den periodiska rörelsen ger tiden för en period. Enkla harmoniska rörelser och dämpade harmoniska rörelser är också periodiska rörelser. Därmed kan frekvensen av en periodisk rörelse också erhållas med användning av tidsskillnaden mellan två liknande händelser. Frekvensen för en enkel pendel beror endast på längden på pendeln och gravitationsaccelerationen för små svängningar.

Våglängd

Våglängden är ett koncept som diskuteras under vågor. Våglängden hos en våg är längden där vågens form börjar repetera sig. Detta kan definieras med hjälp av vågekvationen. För en tidsberoende vågekvation ψ (x, t), om ψ (x, t) är lika med två x-värden och det inte finns några punkter mellan de två punkterna som har samma ψ-värde, är skillnaden mellan x värden är kända som våglängden hos vågan. Förhållandet mellan våglängden, frekvensen och vågens hastighet ges av v = f λ, där f är vågens frekvens och λ är våglängden. För en given våg, eftersom våghastigheten är konstant, blir våglängden omvänd proportionell mot frekvensen.