itholoinfo.com.com

Cum se calculează lungimea de undă

Lungimea de undă este distanța de la un vârf de frecvență val la altul, și este frecvent asociată cu spectru posibil eletromagnético.É găsi cu ușurință măsura unui val, atâta timp cât știi viteza și frecvența. De asemenea, puteți găsi lungimea de undă a luminii folosind energia unui foton. Calculul acestei măsuri este ușor atunci când cunoașteți ecuația corectă.

pași

Partea 1
Calcularea lungimii de undă cu viteză și frecvență

Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Pasul 1
1
Definiți formula adecvată. Pentru a găsi lungimea de undă a undelor, trebuie să-i împărțiți viteza cu frecvența. Prin urmare, formula este: Lungimea de undă = Viteza de undă / Frecvența.
  • Lungimea de undă este de obicei reprezentată de litera greacă lambda, λ.
  • Viteza, cu litera "v".
  • Frecvența, cu litera "f".
  • λ = v / f
  • Imaginea intitulată
    2
    Utilizați unitățile corecte. Viteza poate fi reprezentată de sistemul metric sau imperial. Poate apărea în kilometri pe oră (mp / h), kilometri pe oră (km / h), metri pe secundă (m / s) etc. Lungimea de undă este aproape întotdeauna furnizată în sistemul metric: nanometru, metru, mm etc. Frecvența este de obicei reprezentată în Hertz (Hz), ceea ce înseamnă "pe secundă".
    • Păstrați întotdeauna unitățile implicite într-o ecuație. Majoritatea calculelor se fac strict în unități metrice.
    • Dacă frecvența este în kilohertz (kHz) sau viteza de undă este în km / s, veți avea nevoie pentru a converti aceste numere la Hertz și m / s înmulțind-le cu 1000.
    • De exemplu, 10 kHz este egal cu 10.000 Hz.
  • Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Step 3
    3
    Înlocuiți valorile cunoscute din ecuație și rezolvați-le. Dacă doriți să calculați lungimea de undă a undelor, înlocuiți viteza și frecvența în ecuație. Prin divizarea vitezei în funcție de frecvență, obțineți valoarea lungimii de undă.
    • De exemplu: găsiți lungimea de undă a unei valuri deplasându-se la 20 m / s la o frecvență de 5 Hz.
    • Lungimea de undă = viteza de undă / Frecvența
    • λ = v / f
    • λ = (20 m / s) / 5 Hz
    • λ = 4 m
  • Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Step 4
    4
    Utilizați această ecuație pentru a găsi valoarea de viteză și frecvență. Puteți rearanja ecuația pentru a găsi viteza sau frecvența dacă cunoașteți valoarea lungimii de undă. Pentru a calcula viteza când cunoașteți frecvența și lungimea de undă, utilizați v = λ / f. Pentru a calcula frecvența când viteza și lungimea de undă sunt cunoscute, folosiți f = v / λ.
    • Exemplul 1: Găsiți viteza unui val cu o lungime de undă de 450 nm și o frecvență de 45 Hz. V = λ / f = 450 nm / 45 Hz = 10 nm / s.
    • Exemplul 2: Găsiți frecvența unei unde cu o lungime de undă de 2,5 m și o viteză de 50 m / s. f = v / λ = 50 / 2,5 = 20 Hz.

    • Partea 2
    Calculul lungimii de undă cu ecuația energetică

    Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Pasul 5
    1
    Definiți formula energetică. Formula de energie care implică lungimea de undă este E = hc / λ, unde „E“ este energia sistemului în jouli (J), „h“ este constanta lui Planck: 6626 x 10-34 Joule secunde (J s), "c" este viteza luminii în vid: 3,0 x 108 metri pe secundă (m / s) și "λ" este valoarea lungimii de undă în metri (m).
    • Energia fotonică este furnizată de obicei pentru a rezolva aceste tipuri de probleme.


  • Imaginea intitulată
    2
    Rearanjați formula pentru a găsi lungimea de undă. Puteți schimba formula ecuației cu algebra pentru a găsi valoarea lungimii de undă. Prin multiplicarea ambelor părți ale ecuației cu lungimea de undă și împărțirea ambelor părți cu energia, veți avea formula λ = hc / E. Dacă știți energia fotonică, puteți calcula lungimea de undă.
    • De exemplu: găsiți lungimea de undă a unui foton cu o energie de 2,88 x 10-19 J.
    • Această ecuație poate fi, de asemenea, utilizată pentru a găsi lungimea maximă a luminii necesare pentru ionizarea metalelor. Pur și simplu utilizați energia necesară pentru ionizare și calculați lungimea de undă corespunzătoare.
  • Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Pasul 7
    3
    Înlocuiți variabilele cunoscute și rezolvați ecuația. După rearanjarea ecuației, puteți găsi valoarea lungimii de undă înlocuind variabilele de energie. Deoarece celelalte două variabile sunt constante, ele sunt întotdeauna aceleași. Pentru a rezolva ecuația, multiplicați cele două constante și împărțiți-le cu energia.
    • De exemplu: găsiți lungimea de undă a unui foton cu o energie de 2,88 x 10-19 J.
    • Înlocuiți variabilele: λ = hc / E = (6.626 x 10-34) (3,0 x 108) / (2,88 x 10-19).
    • Rezolvați contul: (19.878 x 10-26) / (2,88 x 10-19) = 6,90 x 10-7 metri.
    • Conversia unității la contoare prin înmulțirea cu 10-9. Lungimea de undă este egală cu 690 m.

    • Partea 3
    Corectarea erorilor

    Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Step 8
    1
    Confirmați răspunsul prin înmulțirea lungimii de undă cu frecvența. Dacă ați găsit valoarea corectă, această multiplicare ar trebui să aibă ca rezultat viteza inițială a undelor. Dacă rezultatul nu verifică, verificați conturile. Dacă utilizați un calculator, asigurați-vă că ați introdus corect numerele.
    • Exemplu de problemă. "Care este lungimea de undă a unui sunet de 70 Hz Hertz care călătorește la 343 de metri pe secundă?"
    • Urmați instrucțiunile de mai sus pentru a obține răspunsul la 4,9 metri.
    • Verificați rezultatul calculând 4,9 metri x 70 Hz = 343 metri / secundă. Aceasta este viteza inițială a valului, deci răspunsul este corect.
  • Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Pasul 9
    2
    Utilizați notația științifică pentru a evita erorile de rotunjire în calcule. Calculul lungimii de undă implică de obicei numere foarte mari, mai ales dacă lucrați cu viteza luminii. Acest lucru poate duce la erori de rotunjire în calculator. Puteți evita acest lucru prin scrierea numerelor în notația științifică.
    • » » Cum se calculează lungimea de undă
    © 2021 itholoinfo.com.com