Cos'è la lunghezza d'onda: equazione e suo funzionamento

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Quando si verifica un'onda energia viaggia da un luogo all'altro. Ad esempio, considera una piscina, se saltiamo in piscina, l'onda inizia a fluire dal punto a tutto intorno alla piscina. Queste onde sono il risultato del flusso di energia e questo si sposterà attraverso la piscina. Qui possiamo osservare che l'energia non muove solo l'acqua nella piscina. Ogni volta che le molecole d'acqua si muovono su e giù con un angolo esatto verso il percorso dell'onda, viene chiamata onda trasversale. Allo stesso modo, un'onda luminosa si verifica quando l'energia viaggia che è composta da campi elettrici e magnetici. A volte, si chiama radiazione elettromagnetica. La dimensione dell'onda può essere calcolata in lunghezze d'onda e la lunghezza d'onda può essere misurata decidendo lo spazio tra due punti sulle onde come picco-picco altrimenti da valle a valle.

Cos'è la lunghezza d'onda?

Il definizione di lunghezza d'onda è la distanza tra due punti contigui uguali all'interno di un segnale. Normalmente, la misurazione della lunghezza d'onda può essere eseguita tra due punti individuali come due punti adiacenti altrimenti i canali all'interno di una forma d'onda. Per diversi tipi di onde, è possibile calcolare le lunghezze d'onda. Sono calcolati più esattamente in onde sinusoidali perché queste onde hanno un'oscillazione ripetitiva e regolare. Il diagramma delle lunghezze d'onda è mostrato sotto .




lunghezza d

lunghezza d'onda

Se i due segnali o onde viaggiano ad una velocità uguale con alta frequenza, allora avrà una lunghezza d'onda più corta. Allo stesso modo, se il file due segnali o onde che viaggiano alla stessa velocità con una bassa frequenza, allora avranno lunghezze d'onda dissimili.



Equazione della lunghezza d'onda

La lunghezza d'onda può essere calcolata utilizzando quanto segue formula della lunghezza d'onda .

λ = v / ƒ

Nell'equazione sopra,


Il simbolo 'λ' viene utilizzato per denotare la lunghezza d'onda in matematica e fisica.

Il simbolo 'v' indica la velocità

Il simbolo 'ƒ' indica frequenza della lunghezza d'onda .

Il spettro elettromagnetico include diverse onde come onde luminose e onde radio. Queste onde hanno lunghezze d'onda molto inferiori rispetto alle onde sonore. Quindi, le lunghezze d'onda di queste onde sono normalmente calcolate in nanometri o millimetri piuttosto che in metri o centimetri.

Unità di lunghezza d'onda

Il simbolo di lunghezza d'onda è comunemente espresso con lambda (λ) ed è una lettera greca.

Il Unità SI della lunghezza d'onda è metro ed è rappresentato da un simbolo (m). Le frazioni altrimenti multipli di un metro vengono utilizzate durante il calcolo della lunghezza d'onda. Soprattutto, quando le lunghezze d'onda hanno grandi proprietà, vengono utilizzate potenze esponenziali di 10. Allo stesso modo, quando ci sono meno lunghezze d'onda, vengono espresse come esponenziali negativi.

Esempi

  • La lunghezza d'onda del suono decide la sua altezza, così come la lunghezza d'onda della luce, decide il suo colore.
  • Le lunghezze d'onda della luce visibile possono essere estese da 700 nm a 400 nm.
  • La lunghezza d'onda del suono udibile può variare da 17 mm a 17 m. Questo suono è molto più lungo della luce visibile.

Lunghezza d'onda nelle reti wireless

Nelle reti wireless, i concetti di frequenza vengono discussi frequentemente. Questa è anche una caratteristica significativa all'interno delle reti come il Wi-Fi. Il funzionamento di questo può essere fatto utilizzando cinque frequenze nella gamma di GHz (gigahertz) come 2.4, 3.6, 4.9, 5 e 5.9. Le lunghezze d'onda più corte si verificano principalmente in frequenze più alte e segnali che hanno meno lunghezze d'onda, ha più difficoltà mentre penetra ostacoli come pavimenti e pareti.

Pertanto, i punti di accesso wireless funzionano principalmente a frequenze più alte con lunghezze d'onda inferiori. Utilizza più potenza per la trasmissione dei dati alle stesse velocità e le distanze possono essere raggiunte da dispositivi come quelli che funzionano a basse frequenze utilizzando lunghezze d'onda maggiori.

Come misurare la lunghezza d'onda?

Strumenti come analizzatori di spettro ottico altrimenti ottico gli spettrometri vengono utilizzati per identificare le lunghezze d'onda all'interno dello spettro elettromagnetico. Questi sono misurati in metri, chilometri, micrometri, millimetri e anche denominazioni minori che includono pic- metri, nano-metri e femtometri.

Quest'ultimo può essere utilizzato per misurare lunghezze d'onda minori nello spettro elettromagnetico come radiazioni UV, raggi gamma e raggi X. D'altra parte, le onde radio includono lunghezze d'onda più lunghe che vanno da 1 mm a 100 km in base alla frequenza.

Se la frequenza del segnale 'f' viene misurata in MHz e la lunghezza d'onda 'w' viene misurata in metri, è possibile calcolare la lunghezza d'onda e la frequenza

w = 300 / fe ugualmente f = 300 / w

La distanza tra le ricorrenze all'interno dei segnali specifica dove la lunghezza d'onda si trova sullo spettro della radiazione elettromagnetica come le onde radio all'interno della gamma di onde audio e all'interno della gamma della luce visibile.

Onde elettromagnetiche

Queste onde sono un tipo di onde di energia e include sia i campi come un campo elettrico che magnetico. Queste onde sono dissimili rispetto alle onde meccaniche perché trasmettono energia e viaggiano attraverso il vuoto.

La classificazione di queste onde può essere effettuata in base alla loro frequenza. Queste onde vengono utilizzate per scopi diversi nella nostra vita quotidiana. Le più significative di queste onde sono la luce visibile in quanto ci permette di vedere.

onde elettromagnetiche

onde elettromagnetiche

Le onde radio includono le lunghezze d'onda più alte rispetto a tutti i tipi di onde elettromagnetiche. Variano approssimativamente da centimetri a numerose miglia. Queste onde vengono spesso utilizzate per la trasmissione di dati in diverse applicazioni come satellitare , radio, computer n / w e radar .

Segnali a microonde sono più piccoli dei segnali radio con lunghezze d'onda calcolate in centimetri. Questi sono usati nella comunicazione in quanto possono passare attraverso il fumo, le nuvole e la pioggia leggera.

Infrarossi le onde si trovano tra le microonde e la luce visibile. Queste onde sono classificate in due tipi come il vicino infrarosso e il lontano infrarosso. Le onde IR vicine sono più vicine alla luce visibile entro una lunghezza d'onda. Queste onde sono utilizzate principalmente nei telecomandi televisivi per modificare i canali. Allo stesso modo, le onde IR lontane sono lontane da questa luce entro una lunghezza d'onda.

La lunghezza d'onda delle onde UV è più breve rispetto alla luce visibile. Questi raggi provengono dal sole, quindi provoca scottature. La luce UV viene utilizzata principalmente attraverso telescopi come il telescopio spaziale Hubble per osservare le stelle nel cielo.

I raggi X includono meno lunghezza d'onda rispetto ai raggi UV. I raggi X sono stati notati dallo scienziato tedesco, 'Wilhelm Roentgen'. Questi raggi vengono utilizzati per penetrare nella pelle e nel muscolo degli esseri umani per scattare foto a raggi X in campo medico.

Quando la lunghezza d'onda dell'onda EM diminuisce, la loro energia aumenterà. I raggi più corti sono i raggi gamma all'interno dello spettro. A volte, questi raggi vengono utilizzati per il trattamento del cancro e per acquisire immagini nitide della medicina diagnostica. Questi raggi sono generati all'interno di esplosioni nucleari e supernove ad alta energia.

Quindi, questo è un file panoramica della lunghezza d'onda e il suo funzionamento. Ci auguriamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo concetto, ti preghiamo di darci il tuo feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, che cos'è multiplexing a divisione di lunghezza d'onda ?