Články

Frekvence vlny


Jednou z důležitých vlastností jakékoli vlny je její frekvence, počet kmitů na jednotku času.

Nejběžnější jednotkou používanou mezinárodně k vyjádření frekvence vlny je hertz, symbolizovaný Hz, což odpovídá jedné oscilaci za sekundu.

Například, říci, že houslový řetězec, který hudebník vibroval, vydává zvukovou vlnu o frekvenci 440 Hz (čtení 440 Hz), znamená, že tato zvuková vlna produkovaná nástrojem provádí každou sekundu 440 kmitání. .

Další prvky vlny

Periodická vlna je charakterizována některými prvky, které jsou:

  • Ridge: nejvyšší body vlny jsou hřebeny.
  • Údolí: nejnižší body vlny tvoří údolí.
  • Amplituda: je vzdálenost od polohy klidového lana k hřebeni nebo údolí.
  • Vlnová délka: je vzdálenost mezi dvěma po sobě jdoucími hřebeny nebo dvěma po sobě jdoucími údolími. Symbolizujeme vlnovou délku řeckým písmenem l.
  • Období: je čas potřebný k vytvoření úplné oscilace (jeden cyklus), tj. čas, kdy zdroj generuje jeden cyklus nahoru a dolů.
  • Frekvence: počet úplných oscilací (cyklů) generovaných za jednotku času (minuty, sekundy atd.)
Ve stejném propagačním médiu budou mít nejdelší vlny nejnižší frekvenci a vlny nejvyšší frekvence budou mít nejkratší vlnovou délku.

Pamatujte! Amplituda a frekvence vlny závisí na pohybu, který této vlně vede (na výkresech pohyb rukou, které lano vibrují).

Vztahové období a frekvence

Pokud zdroj vytvoří údolí a hřeben každé dvě sekundy, časový interval pro celý cyklus je 2 sekundy; období je tedy 2 s. Pokud ano, kolik úplných kmitů (jeden hřeben plus jedno údolí) je generováno každou sekundu?

Odezva je poloviční oscilace nebo poloviční cyklus generovaný každou 1s.

Proto je počet kmitů za sekundu nebo frekvence 0,5 kmitů za sekundu. Takže pokud zavoláme T období, a f frekvence, V našem příkladu budeme mít T = 2 s af = 0,5 cyklu za sekundu.

V matematickém jazyce:

a

V mezinárodním měřicím systému (SI) je periodická jednotka druhá a frekvenční jednotka je cyklus za sekundu, nazývaný hertz (Hz).

Když uslyšíme, že procesor počítače je 2,1 gigahertz, znamená to, že zpracovává 2,1 miliardy informací za sekundu. Když říkáme, že frekvence rozhlasové stanice je 99,7 megahertzů, říkáme, že radiová vlna odpovídající této stanici má 99,7 milionu kmitů za sekundu.