Cum se calculează frecvența

Frecvența, numită și frecvența de undă, reprezintă o măsură a numărului total de vibrații sau oscilații efectuate într-o anumită perioadă de timp. Există câteva modalități diferite de a calcula frecvența pe baza informațiilor disponibile. Urmați lectura pentru a afla unele dintre cele mai utile și versiuni utilizate în mod obișnuit.

conținut

Pași
Metoda 1frecvență de la lungimea de undă
Metoda 2frecvența undelor electromagnetice în vid
Metoda 3frecvență din timpul sau din perioada
Metoda 4frecvență de la frecvența unghiulară
Materiale necesare

pași

Metoda 1
Frecvență de la lungimea de undă

Imaginea intitulată Calculați frecvența Pasul 1

Aflați formula. Formula pentru găsirea frecvenței, dată fiind lungimea de undă și viteza sa, este scrisă ca: f = V / λ

În această formulă, f reprezintă frecvența, V reprezintă viteza valului și λ reprezintă lungimea de undă.
Exemplu: O undă sonoră se deplasează prin aer cu o lungime de 322 nm și a cărei viteză este de 320 m / s. Care este frecvența acestui val de sunet?

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 2

Transformați lungimea de undă la contoare dacă este necesar. Dacă lungimea de undă este dată în micrometre, această valoare trebuie convertită în metri, împărțind numărul de micrometre cu un metru.

Rețineți că atunci când lucrați cu numere extrem de mici sau mari, este de obicei mai ușor să le scrieți în notație științifică. Valorile vor fi afișate în ambele notații din acest exemplu, dar când scrieți un răspuns la tema de la temă, alte activități școlare sau alte forumuri formale, rămânem la notația științifică.
Exemplu: λ = 322 nm
- 322 nm x (1 m / 10⁹ nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,000000322 m

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 3

Împărțiți viteza cu lungimea de undă. Împărțiți viteza undei, V, de lungimea de undă convertită în metri, λ, pentru a găsi frecvența, f.

Exemplu: f = V / λ = 320 / 0.000000322 = 993,788,819,88 = 9,94 × 10⁸

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 4

Scrieți răspunsul dvs. După ce ați finalizat pasul anterior, ați finalizat calculul frecvenței undei. Scrieți răspunsul dvs. pe Hertz, Hz, care este unitatea utilizată pentru frecvență.

Exemplu: Viteza acestui val este egală cu 9,94 × 10⁸ Hz

Metoda 2
Frecvența undelor electromagnetice în vid

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 5

Aflați formula. Formula pentru frecvența unui val în vid este aproape identică cu cea a unui val care nu este prezent în vid. Totuși, deoarece nu există influențe externe asupra vitezei undei, veți folosi constanta pentru viteza luminii, ale cărei unde electromagnetice ar călători în aceste condiții. Ca atare, formula este scrisă ca: f = C / λ

În această formulă, f reprezintă frecvența, C reprezintă viteza luminii și λ reprezintă lungimea de undă.
Exemplu: Un anumit val de radiații electromagnetice are o lungime de undă de 573 nm în timp ce trece prin vid. Care este frecvența acestui val electromagnetic?

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 6

Transformați lungimea de undă la contoare dacă este necesar. Când problema vă dă lungimea de undă în metri, nu este necesară nicio altă acțiune. Dacă, totuși, lungimea de undă este în micrometri, trebuie să convertiți valoarea sa în metri, împărțind-o cu numărul de micrometri cu un metru.

Rețineți că atunci când lucrați cu numere extrem de mici sau mari, este de obicei mai ușor să le scrieți în notație științifică. Valorile vor fi afișate în ambele notații din acest exemplu, dar când scrieți un răspuns la tema de la temă, alte activități școlare sau alte forumuri formale, rămânem la notația științifică.
Exemplu: λ = 573 nm
- 573 nm x (1 m / 10⁹ nm) = 5,73 x 10^-7 = 0.000000573

Împărțiți viteza luminii cu lungimea de undă. Viteza luminii este o constantă și, prin urmare, chiar dacă problema nu oferă o valoare, ea va rămâne la fel 3,00 × 10⁸ m / s. Împărțiți această valoare prin lungimea de undă convertită la metri.

Exemplu: f = C / λ = 3,00 × 10⁸ / 5,73 x 10^-7 = 5,24 x 10¹⁴

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 8

Scrieți răspunsul dvs. Cu rezultatul în mână, ar fi trebuit să calculați valoarea frecvenței undei. Scrieți acest rezultat în Hertz, Hz, unitatea folosită pentru frecvență.

Exemplu: Frecvența acestei valuri este egală cu 5,24 × 10¹⁴ Hz

Metoda 3
Frecvență din timpul sau din perioada

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 9

Aflați formula. Frecvența și timpul necesar pentru a termina o singură oscilație sunt invers proporționale. Ca atare, formula pentru calcularea frecvenței când este dată este scrisă ca: f = 1 / T

În această formulă, f reprezintă frecvența și T reprezintă perioada de timp necesară pentru a finaliza o singură oscilație a undelor.
Exemplul A: Timpul pentru o anumită undă de a realiza o singură oscilație este de 0,32 secunde. Cât de des este acest val?
Exemplul B: În 0,57 secunde, un anumit val poate completa 15 oscilații. Cât de des este acest val?

Împărțiți numărul de oscilații în funcție de perioada de timp. De obicei, se va spune cât timp durează până când o singură oscilație este finalizată, caz în care veți împărți numai numărul 1 de perioada de timp T. Dacă, totuși, este dată o perioadă de timp pentru diferite oscilații, va trebui să împărțiți acest număr cu perioada de timp generală necesară pentru a le completa.

Exemplul A: f = 1 / T = 1 / 0,32 = 3,125
Exemplul B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26,316

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 11

Scrieți răspunsul dvs. Acest calcul vă va indica frecvența valului. Scrieți rezultatul în Hertz, Hz, unitatea folosită pentru frecvență.

Exemplu A: Frecvența acestei valuri este egală cu 3.125 Hz
Exemplul B: Frecvența acestui val este egală cu 26,316 Hz

Metoda 4
Frecvență de la frecvența unghiulară

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 12

Aflați formula. Când se dă frecvența unghiulară a undelor, dar nu și frecvența lor normală, formula pentru calcularea frecvenței normale este scrisă ca: f = ω / 2π

În această formulă, f reprezintă frecvența undelor și ω reprezintă frecvența unghiulară. Ca și în cazul oricărei probleme matematice, π simbolizează constanta matematică pi.
Exemplu: O undă specială se rotește cu o frecvență unghiulară de 7,17 radiani pe secundă. Cât de des este acest val?

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 13

Multiplicați pi cu doi. Pentru a găsi numitorul ecuației, trebuie să dublezi valoarea lui pi sau 3.14.

Exemplu: 2 × π = 2 × 3,14 = 6,28

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 14

Împărțiți frecvența unghiulară cu dublul pi. Împărțiți frecvența unghiulară a valului, dată în radiani pe secundă, cu 6.28, valoarea dublată a pi.

Exemplu: f = ω / 2π = 7,17 / (2 × 3,14) = 7,17 / 6,18 = 1,14

Imaginea intitulată Calculate Frequency Step 15

Scrieți răspunsul dvs. Această ultimă parte a calculului trebuie să indice frecvența undelor. Scrieți rezultatul în Hertz, Hz, unitatea folosită pentru frecvență.