Qual è la relazione tra lunghezza d'onda e frequenza

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Sappiamo che sia l'elettrico che magnetico i campi viaggiano sotto forma di onde e l'interruzione di questi campi è chiamata luce. Ad esempio, quando lanci una pietra in una piscina, possiamo notare le onde in una forma circolare che si muove verso l'esterno dalla pietra. Simile a queste onde, ogni ondulazione di luce ha una sequenza di punti alti che è nota come creste, ovunque il campo elettrico è massimo, e una sequenza di punti bassi è nota come depressioni, ovunque il campo elettrico è più basso. La distanza tra due creste d'onda è chiamata lunghezza d'onda e anche per le depressioni sarà la stessa. Il numero di increspature che fluiscono attraverso un punto specificato entro 1 secondo è noto come frequenza ed è calcolato in cicli / secondo noti come HZ (Hertz). Questo articolo discute la relazione tra lunghezza d'onda e frequenza.

Relazione tra lunghezza d'onda e frequenza

La relazione tra lunghezza d'onda e frequenza discute principalmente cosa è la frequenza, qual è la lunghezza d'onda e la sua relazione.




Cos'è la frequenza?

La frequenza può essere definita come il numero di oscillazioni di ondulazione per ciascuna unità di tempo calcolata in Hz (hertz). La gamma di frequenze ascoltate dagli esseri umani varia da 20 Hz a 20000 Hz. Se la frequenza del suono è al di sopra della portata dell'orecchio umano, è nota come ultrasuoni. Allo stesso modo, se la frequenza del suono è inferiore alla portata dell'orecchio umano, allora è nota come infrasuoni.

L'equazione della frequenza (f) è = 1 / T



Dove

f = Frequenza


T = periodo di tempo

Cos'è la lunghezza d'onda?

Lunghezza d'onda (distanza / lunghezza) può essere definita come la distanza tra due punti vicini in fase l'uno con l'altro. Pertanto, due picchi contigui che altrimenti avvengono su un'ondulazione vengono separati per una distanza di una singola lunghezza d'onda. La lunghezza d'onda di un'onda può essere descritta con un simbolo 'λ' lambda.

lunghezza d

lunghezza d'onda

La lunghezza d'onda è la distanza tra due creste o due avvallamenti in un'onda. Il punto di picco dell'onda è la cresta, mentre il punto più basso della forma d'onda è una depressione. Le unità di lunghezza d'onda sono metri, cms, mms, nms, ecc.

L'equazione della lunghezza d'onda (λ) è = λ = v / f

Dove

V = velocità o velocità di fase

f = Frequenza

Come sono correlate lunghezza d'onda e frequenza?

Il viaggio di elettromagnetico o le onde EM possono essere eseguite con una velocità di 299.792 km / sec. Questa è una delle caratteristiche importanti. Sono disponibili numerosi tipi di onde che variano con la frequenza e la lunghezza d'onda. La velocità della luce può essere definita come la frequenza dell'onda EM si moltiplica per la sua lunghezza d'onda.

Velocità della luce = lunghezza d'onda * frequenza di oscillazione

L'equazione precedente viene utilizzata per scoprire la frequenza o la lunghezza d'onda dell'onda EM dividendo la misurazione per la velocità della luce per ottenere un'altra misurazione.

La relazione tra frequenza e lunghezza d'onda

La relazione tra lunghezza d'onda e frequenza della luce può esistere quando un'onda ad alta frequenza viaggia più velocemente di prima su una corda. Ad un certo punto di questo, possiamo osservare che la lunghezza d'onda diventa più corta. Quindi, dobbiamo sapere esattamente è questa relazione.

relazione tra lunghezza d

relazione tra lunghezza d'onda e frequenza

Un'altra quantità è un periodo di tempo che può essere utilizzato per illustrare un segnale. Può anche essere definito quando è necessario il tempo per completare un'oscillazione. Poiché la frequenza decide il numero di volte in cui un'onda oscilla e può essere espressa come,

Frequenza = 1 / T periodo di tempo of = 1 / T

Ogni posizione sul segnale raggiunge la stessa velocità dopo un singolo periodo, poiché un segnale attraversa un'oscillazione durante un singolo stadio. Ciò accade quando il risultato di ogni sessione di oscillazione viaggia attraverso una distanza di lunghezza d'onda all'interno della singola fase da chiudere.

La velocità dell'onda (v) può essere descritta come lo spazio viaggiato attraverso un'onda per ogni unità di tempo. Se si ritiene che il segnale percorra una distanza di una lunghezza d'onda in un singolo periodo,

V = λ / T

Quindi sappiamo che T = 1 / f, quindi l'equazione di cui sopra può essere espressa come,

V = f λ

La velocità dell'onda è equivalente al prodotto della sua lunghezza d'onda e frequenza, il che implica l'associazione tra questi due.

Relazione tra lunghezza d'onda guidata e frequenza di taglio

La relazione tra lunghezza d'onda guidata e frequenza di taglio è discussa di seguito.

Lunghezza d'onda della guida

La lunghezza d'onda guidata può essere definita come lo spazio tra due piani di fase equivalenti con la guida d'onda. Questa lunghezza d'onda è una funzione utilizzata per azionare la frequenza e la lunghezza d'onda di taglio dei bassi. Di seguito è mostrata l'equazione della lunghezza d'onda guida.

λguide = λfreespace / √ ((1- λfreespace) / λcutoff) 2

λguide = c / f x1 / √1- (c / 2af) 2

Viene utilizzato principalmente durante la progettazione di formazioni distribuite all'interno della guida d'onda. Ad esempio, se stiamo progettando un interruttore a diodi come un Diodo PIN utilizzando due diodi shunt con 3/4 di spazi di lunghezza d'onda separatamente, utilizzare la lunghezza d'onda guida (3/4) nel progetto. In una guida d'onda, la lunghezza d'onda guidata è più lunga confrontandola nello spazio libero.

Frequenze di taglio

Esistono diversi tipi di modalità di trasmissione che supportano una guida d'onda. Ma la normale modalità di trasmissione all'interno della guida d'onda rettangolare è nota come TE10. La lunghezza d'onda di taglio superiore o la frequenza di taglio inferiore utilizzata per questa modalità è estremamente semplice. La frequenza di taglio superiore è esattamente un'ottava sopra la frequenza inferiore.

λ limite superiore = 2 x a

fcutoff inferiore= c / 2a (GHz)

a = dimensione parete ampia

c = velocità della luce

I normali limiti di funzionamento utilizzati per la guida d'onda rettangolare sono compresi tra il 125% e il 189% della frequenza di taglio inferiore. Pertanto la frequenza di taglio del WR90 è 6,557 GHz e la normale banda operativa sarà compresa tra 8,2 GHz e 12,4 GHz. Il funzionamento della guida si fermerà alla frequenza di taglio inferiore.

Relazione tra velocità della lunghezza d'onda sonora e frequenza

Un'onda sonora viaggia a una velocità particolare e ha anche proprietà come la lunghezza d'onda e la frequenza. La velocità del suono può essere osservata in uno spettacolo pirotecnico. Il bagliore di un'esplosione si osserva bene quando il suo suono è chiaramente udito, le onde sonore viaggiano a una velocità fissa che è molto più lenta rispetto alla luce.

La frequenza del suono può essere direttamente che possiamo notare che è nota come altezza. La lunghezza d'onda del suono non viene rilevata direttamente, tuttavia, si trova una prova indiretta nella connessione tra la dimensione dello strumento musicale e l'altezza.

La relazione tra la velocità della lunghezza d'onda del suono e la frequenza è la stessa per tutte le onde

Vw = fλ

Dove 'Vw' è la velocità del suono.

'F' è la frequenza

'Λ' è la lunghezza d'onda.

Quando l'onda sonora inizia a viaggiare da un mezzo all'altro, la velocità del suono può essere modificata. Ma, di solito, la frequenza rimane molto simile in quanto è simile a un'oscillazione guidata. Se 'Vw' cambia e la frequenza rimane la stessa, dopodiché la lunghezza d'onda deve essere cambiato. Quando la velocità del suono è maggiore, la sua lunghezza d'onda è maggiore per una frequenza specificata.