Częstotliwość, zwana również częstotliwością fali, jest miarą liczby drgań lub oscylacji występujących w danym przedziale czasu. Istnieje kilka różnych sposobów obliczania częstotliwości na podstawie posiadanych informacji. Czytaj dalej, aby poznać niektóre z najczęściej używanych i przydatnych wersji.
Krok
Metoda 1 z 4: Częstotliwość z długości fali
Krok 1. Poznaj formułę
Wzór na częstotliwość, biorąc pod uwagę długość i prędkość fal, zapisujemy jako f = V /
- W tym wzorze f reprezentuje częstotliwość, V reprezentuje prędkość fali i reprezentuje długość fali.
- Przykład: Pewna fala dźwiękowa rozchodząca się w powietrzu ma długość fali 322 nm, a prędkość dźwięku wynosi 320 m/s. Jaka jest częstotliwość tej fali dźwiękowej?
Krok 2. W razie potrzeby przekształć długość fali na metry
Jeśli długość fali jest znana w nanometrach, należy przeliczyć tę wartość na metry, dzieląc przez liczbę nanometrów na jeden metr.
- Zwróć uwagę, że podczas pracy z bardzo małymi lub bardzo dużymi liczbami zwykle łatwiej jest zapisać wartości w notacji naukowej. W tym przykładzie wartości zostaną zmienione na i z notacji naukowej dla tego przykładu, ale pisząc odpowiedzi na pracę domową, inną pracę szkolną lub inne oficjalne fora, musisz używać notacji naukowej.
-
Przykład: = 322 nm
322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,000000322 m
Krok 3. Podziel prędkość przez długość fali
Podziel prędkość fali V, ale zamień długość fali na metry, aby znaleźć częstotliwość f.
Przykład: f = V / = 320 / 0, 000000322 = 993788819, 88 = 9, 94 x 10^8
Krok 4. Zapisz swoje odpowiedzi
Po wykonaniu poprzednich kroków zakończysz obliczenia częstotliwości fal. Napisz odpowiedź w hercach, Hz, która jest jednostką częstotliwości.
Przykład: Częstotliwość tej fali wynosi 9,94 x 10^8 Hz
Metoda 2 z 4: Częstotliwość fal elektromagnetycznych w próżni
Krok 1. Poznaj formułę
Wzór na częstotliwość fali w próżni jest prawie taki sam jak na częstotliwość fali w próżni. Ponieważ chociaż nie ma żadnych zewnętrznych wpływów wpływających na prędkość fali, użyjesz stałej matematycznej dla prędkości światła, które fale elektromagnetyczne rozchodzą się w tych warunkach. Tak więc formuła jest zapisana jako: f = C /
- W tym wzorze f reprezentuje częstotliwość, C reprezentuje prędkość lub prędkość światła i reprezentuje długość fali.
- Przykład: Pewne promieniowanie fal elektromagnetycznych ma długość fali 573 nm, gdy przechodzi przez próżnię. Jaka jest częstotliwość tej fali elektromagnetycznej?
Krok 2. W razie potrzeby przekształć długość fali na metry
Jeśli chodzi o podawanie długości fali w metrach, nie musisz nic robić. Jeśli jednak długość fali jest podana w mikrometrach, należy przeliczyć tę wartość na metry, dzieląc przez liczbę mikrometrów w jednym metrze.
- Zwróć uwagę, że podczas pracy z bardzo małymi lub bardzo dużymi liczbami zwykle łatwiej jest zapisać wartości w notacji naukowej. W tym przykładzie wartości zostaną zmienione na i z notacji naukowej dla tego przykładu, ale pisząc odpowiedzi na pracę domową, inną pracę szkolną lub inne oficjalne fora, musisz używać notacji naukowej.
-
Przykład: = 573 nm
573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5,73 x 10^-7 m = 0,000000573
Krok 3. Podziel prędkość światła przez długość fali
Prędkość światła jest stała, więc nawet jeśli problem nie daje wartości prędkości światła, zawsze będzie to 3,00 x 10^8 m/s. Podziel tę wartość przez długość fali przeliczoną na metry.
Przykład: f = C / = 3,00 x 10^8 / 5, 73 x 10^-7 = 5, 24 x 10^14
Krok 4. Zapisz swoje odpowiedzi
Dzięki temu możesz obliczyć wartość częstotliwości przebiegu. Napisz odpowiedź w hercach, Hz, jednostce częstotliwości.
Przykład: Częstotliwość tej fali wynosi 5,24 x 10^14 Hz
Metoda 3 z 4: Częstotliwość czasu lub okresu
Krok 1. Poznaj formułę
Częstotliwość jest odwrotnie proporcjonalna do czasu potrzebnego na ukończenie jednej fali drgań. Tak więc wzór na obliczenie częstotliwości, jeśli znasz czas potrzebny na ukończenie jednego cyklu fali, jest zapisany jako: f = 1 / T
- W tym wzorze f reprezentuje częstotliwość, a T reprezentuje przedział czasu lub czas potrzebny na ukończenie jednej wibracji fali.
- Przykład A: Czas potrzebny na wykonanie jednej wibracji przez daną falę wynosi 0,32 sekundy. Jaka jest częstotliwość tej fali?
- Przykład 2: W 0,57 sekundy fala może wywołać 15 wibracji. Jaka jest częstotliwość tej fali?
Krok 2. Podziel liczbę wibracji przez przedział czasu
Zwykle zostaniesz poinformowany, ile czasu zajmie ukończenie jednej wibracji, w takim przypadku wystarczy podzielić liczbę
Krok 1. z interwałem czasowym, T. Jeśli jednak znasz przedział czasu dla kilku wibracji, musisz podzielić liczbę wibracji przez całkowity przedział czasu wymagany do ukończenia wszystkich wibracji.
- Przykład A: f = 1 / T = 1 / 0, 32 = 3, 125
- Przykład B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26, 316
Krok 3. Zapisz swoje odpowiedzi
To obliczenie wskaże częstotliwość fali. Napisz odpowiedź w hercach, Hz, jednostkach częstotliwości.
- Przykład A: Częstotliwość tej fali wynosi 3,125 Hz.
- Przykład B: Częstotliwość tej fali wynosi 26 316 Hz.
Metoda 4 z 4: Częstotliwość częstotliwości kątowej
Krok 1. Poznaj formułę
Jeśli znasz częstotliwość kątową fali, a nie zwykłą częstotliwość tej samej fali, wzór na obliczenie zwykłej częstotliwości jest zapisany jako: f = / (2π)
- W tym wzorze f reprezentuje częstotliwość fali i reprezentuje częstotliwość kątową. Jak każdy problem matematyczny, reprezentuje pi, stałą matematyczną.
- Przykład: pewna fala wiruje z częstotliwością kątową 7,17 radianów na sekundę. Jaka jest częstotliwość tej fali?
Krok 2. Pomnóż pi przez dwa
Aby znaleźć mianownik równania, należy pomnożyć wartości pi, 3, 14.
Przykład: 2 * = 2 * 3, 14 = 6, 28
Krok 3. Podziel częstotliwość kątową przez dwukrotność wartości pi
Podziel częstotliwość kątową fali w radianach na sekundę przez 6, 28, czyli dwukrotność wartości pi.
Przykład: f = / (2π) = 7, 17 / (2 * 3, 14) = 7, 17 / 6, 28 = 1, 14
Krok 4. Zapisz swoje odpowiedzi
To ostatnie obliczenie pokaże częstotliwość fali. Napisz odpowiedź w hercach, Hz, jednostkach częstotliwości.
