Aallonpituus vs taajuus
Taajuus ja aallonpituus ovat kaksi ilmiötä, joita kohdataan a altomekaniikassa. Värähtelyn taajuus kuvaa kuinka "tiheä" tapahtuma on. Aallon aallonpituus kuvaa yksikköaallon pituutta. Molemmat käsitteet ovat erittäin tärkeitä ymmärrykseen sellaisista aloista kuin a altomekaniikka, moderni fysiikka, kvanttimekaniikka ja sähkömagneettinen kenttäteoria. Näiden käsitteiden selkeä ymmärtäminen on elintärkeää, jotta voit menestyä näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella, mitä taajuus ja aallonpituus ovat, niiden määritelmät, aallonpituuden ja taajuuden yhtäläisyydet ja lopuksi aallonpituuden ja taajuuden välinen ero.
Taajuus
Taajuus on käsite, josta keskustellaan esineiden jaksollisissa liikkeissä. Taajuuden käsitteen ymmärtäminen edellyttää asianmukaista ymmärrystä jaksollisista liikkeistä. Jaksottaiseksi liikkeeksi voidaan katsoa mikä tahansa liike, joka toistuu tietyn ajanjakson aikana. Auringon ympäri kiertävä planeetta on jaksollinen liike. Maan ympäri kiertävä satelliitti on jaksollinen liike; jopa tasapainopallosarjan liike on jaksollista liikettä. Suurin osa kohtaamistamme jaksollisista liikkeistä on pyöreitä, lineaarisia tai puoliympyrän muotoisia. Jaksottaisella liikkeellä on taajuus. Taajuus tarkoittaa, kuinka usein tapahtuma on. Yksinkertaisuuden vuoksi otamme taajuuden esiintymistiheydeksi sekunnissa. Jaksottaiset liikkeet voivat olla joko tasaisia tai epätasaisia. Tasaisella voi olla tasainen kulmanopeus. Funktioilla, kuten amplitudimodulaatiolla, voi olla kaksinkertainen jakso. Ne ovat jaksollisia toimintoja, jotka on kapseloitu muihin jaksollisiin funktioihin. Jaksottaisen liikkeen taajuuden käänteisluku antaa ajanjakson ajan. Yksinkertaiset harmoniset liikkeet ja vaimennetut harmoniset liikkeet ovat myös jaksollisia liikkeitä. Siten jaksollisen liikkeen taajuus voidaan saada myös käyttämällä kahden samanlaisen tapahtuman välistä aikaeroa. Yksinkertaisen heilurin taajuus riippuu vain heilurin pituudesta ja painovoimakiihtyvyydestä pienille värähtelyille.
Aallonpituus
Aallonpituus on käsite, josta keskustellaan a altojen alla. Aallon aallonpituus on pituus, jossa aallon muoto alkaa toistaa itseään. Tämä voidaan määrittää käyttämällä a altoyhtälöä. Ajasta riippuvaiselle a altoyhtälölle ψ(x, t) tietyssä ajassa, jos ψ(x, t) on yhtä suuri kahdelle x-arvolle ja kahden pisteen välillä ei ole pisteitä, joilla on sama ψ-arvo, ero x arvot tunnetaan aallonpituuksina. Aallonpituuden, taajuuden ja aallon nopeuden välinen suhde saadaan kaavalla v=f λ, missä f on aallon taajuus ja λ on aallonpituus. Tietylle aallolle, koska aallon nopeus on vakio, aallonpituudesta tulee kääntäen verrannollinen taajuuteen.
Mitä eroa on taajuudella ja aallonpituudella?
• Taajuus voidaan määrittää sekä aalloille ja värähtelyille että muille jaksollisille liikkeille.
• Aallonpituus on määritetty vain a altolle. Taajuus mitataan hertseinä. Aallonpituus mitataan metreinä. Aallon aallonpituus on kääntäen verrannollinen aallon energiaan. Taajuus on lineaarisesti verrannollinen aallon energiaan.
