Талас: фреквенција таласа кроз дужину и друге формуле
Таласна дужина је важан физички параметар,неопходно за решавање многих проблема акустике и радио електронике. Може се израчунати на неколико начина, зависно од параметара који су постављени. Најприкладније је то учинити, знајући фреквенцију или период и брзину размножавања.
Формуле
Основна формула која одговара на питање како пронаћи валну дужину кроз фреквенцију је дата у наставку:
л = в / у
Овде л је таласна дужина у метрима, в је његова брзина пропагације у м / с, а у је линеарна фреквенција у хертзу.
Пошто је фреквенција везана за период од инверзне релације, претходни израз се може написати другачије:
л = вТ
Т је период осцилација у секундама.
Овај параметар је могуће изразити кроз цикличну фреквенцију и брзину фазе:
л = 2пи * в / в
У овом изразу, в је циклична фреквенција изражена у радијанцима у секунди.
Фреквенција таласа кроз дужину, што се види из претходног израза, је сљедећа:
у = в / л
Размислите о електромагнетном таласу који се размножава у супстанци с индексом рефракције н. Тада се фреквенција таласа кроз дужину изражава следећим односом:
у = ц / (л * н)
Ако се пропагира у вакууму, онда је н = 1, а израз има следећи облик:
у = ц / л
У последњој формули, фреквенција таласа кроз дужину се изражава коришћењем константне ц = брзине светлости у вакууму, ц = 300,000 км / с.
Таласи де Броглие
За ове таласе, формуле ће имати нешто другачијепоглед. Они одређују густину вероватноће и користе се у квантној механици да би се пронашли параметри честица који се разматрају. Дужина и фреквенција су дефинисани на следећи начин:
л = х / п
у = Е / х
х је Планцк константа, п је моментум честица, а Е је енергија честица.
Апликација
За горе наведене формуле се могу користитипроналажење параметара електромагнетских и таласних таласа друге природе, у вакууму, ваздуху или другом медију. Да би се утврдило како се фреквенција таласа изражава у дужини или обрнуто, мора се знати брзина његовог ширења и својства медијума. Електромагнетски се највероватније креће у вакуму или ваздуху због ниске електричне и магнетске пропустљивости, јер је његова брзина обратно пропорционална корену производа ових параметара.
Уз звучни талас биће још једна ситуација. Брзина звука у чврстим течностима и течностима је већа него у ваздуху. Највећа брзина ће бити у гвожђу и литијуму (око 6000 м / с), стакло - 4800 (м / в), злато, сребро, платина. Брзина звука у чврстом и течном медију одређују се прилично компликоване зависности, узимајући у обзир густину медија и Иоунг'с модул.
