Viteza de undă vs frecvența de undă
Viteza undei și frecvența undelor sunt două proprietăți foarte importante ale unei unde. Viteza undei descrie cât de repede se propagă energia. Frecvența undei descrie cât de rapidă este oscilația undei. Ambele proprietăți sunt foarte importante în definirea și descrierea undei. Este necesară cunoașterea adecvată a acestor concepte pentru a excela în domenii precum mecanica clasică, mecanica cuantică și chiar domenii simple precum acustica. În acest articol, vom discuta ce sunt frecvența de undă și viteza de undă, definițiile lor, asemănările dintre viteza de undă și frecvența de undă și, în cele din urmă, diferențele dintre viteza de undă și frecvența de undă.
Frecvența undelor
Frecvența este un concept discutat în mișcările periodice ale obiectelor. Pentru a înțelege conceptul de frecvență, este necesară o înțelegere adecvată a mișcărilor periodice. O mișcare periodică poate fi considerată ca orice mișcare care se repetă într-o perioadă de timp fixă. O planetă care se rotește în jurul soarelui este o mișcare periodică. Un satelit care orbitează în jurul Pământului este o mișcare periodică; chiar și mișcarea unui set de bilă de echilibru este o mișcare periodică. Majoritatea mișcărilor periodice pe care le întâlnim sunt circulare, liniare sau semi-circulare. O mișcare periodică are o frecvență. Frecvența înseamnă cât de „frecvent” este evenimentul. Pentru simplitate, luăm frecvența ca apariții pe secundă. Mișcările periodice pot fi fie uniforme, fie neuniforme. O uniformă poate avea o viteză unghiulară uniformă. Funcțiile precum modularea amplitudinii pot avea perioade duble. Sunt funcții periodice încapsulate în alte funcții periodice. Frecvența undei este o proprietate determinată de sursa undei. Pentru unde precum lumina și sunetul, frecvența unei unde rămâne aceeași indiferent de mediul pe care se deplasează.
Viteza de undă
Viteza undei este viteza propagată de undă într-un mediu. Viteza undei este o proprietate a mediului. Acest lucru poate fi descris prin termenul de impedanță. Impedanța este rezistența mediului la propagarea undei. Un mediu cu impedanță mai mare va face ca unda să se miște mai lent, în timp ce un mediu cu impedanță mai mică va face ca unda să se deplaseze mai repede. Conexiunea dintre viteza de undă și frecvența de undă este dată de celebra ecuație V = f λ, unde V este viteza de undă, f este frecvența undei și λ este lungimea de undă. Impedanța mediului depinde și de frecvența undei.
Care este diferența dintre viteza de undă și frecvența de undă?
• Viteza undei este o valoare a vitezei, care se măsoară în metri pe secundă. Frecvența undelor este o valoare a frecvenței, care se măsoară în hertz.
• Viteza undei este o proprietate a mediului pentru un anumit tip de undă. Frecvența de undă este o proprietate determinată de frecvența sursei.
• Frecvența undelor rămâne constantă, indiferent de mediul pe care circulă unda. Viteza undelor se schimbă odată cu mediul. Această modificare a vitezei de undă determină observații precum refracția.
