Čo je to vlnová dĺžka: rovnica a jej fungovanie

Čo je to vlnová dĺžka: rovnica a jej fungovanie

Vlna nastane, keď energie cestuje z jedného miesta na druhé. Zvážte napríklad bazén, ak skočíme do bazéna, vlny začnú prúdiť z miesta do celého bazéna. Tieto vlny sú výsledkom toku energie a budú sa pohybovať cez bazén. Tu môžeme pozorovať, že iba energia posúva nie vodu v bazéne. Kedykoľvek sa molekuly vody pohybujú hore a dole v presnom uhle k dráhe vlny, nazýva sa to priečna vlna. Podobne k svetelnej vlne dochádza pri prechode energie, ktorá je zložená z elektrického aj magnetického poľa. Niekedy sa tomu hovorí elektromagnetické žiarenie. Veľkosť vlny sa dá vypočítať vo vlnových dĺžkach a vlnová dĺžka sa dá zmerať rozhodnutím o priestore medzi dvoma bodmi na vlnách, ako napríklad medzi jednotlivými vrcholmi.



Čo je to vlnová dĺžka?

The definícia vlnovej dĺžky je vzdialenosť medzi dvoma rovnakými súvislými bodmi v signáli. Normálne sa meranie vlnovej dĺžky môže uskutočniť medzi dvoma jednotlivými bodmi, ako sú dva susedné body, inak kanály v rámci tvaru vlny. Pre rôzne typy vĺn možno vypočítať vlnové dĺžky. Najpresnejšie sa počítajú v sínusových vlnách, pretože tieto vlny majú opakujúce sa a hladké kmitanie. The diagram vlnovej dĺžky je zobrazený nižšie .


vlnová dĺžka

vlnová dĺžka





Ak dva signály alebo vlny postupujú rovnakou rýchlosťou s vysokou frekvenciou, budú mať kratšiu vlnovú dĺžku. Podobne, ak dva signály alebo vlny pohybujúce sa rovnakou rýchlosťou s nízkou frekvenciou, potom budú mať odlišné vlnové dĺžky.

Rovnica vlnových dĺžok

Vlnovú dĺžku je možné vypočítať pomocou nasledujúceho postupu vzorec vlnovej dĺžky .



λ = v / ƒ

Vo vyššie uvedenej rovnici


Symbol „λ“ sa používa na označenie vlnovej dĺžky v matematike aj fyzike.

Symbol „v“ označuje rýchlosť

Symbol „den“ označuje frekvencia vlnových dĺžok .

The elektromagnetické spektrum zahŕňa rôzne vlny ako svetelné vlny a rádiové vlny. Tieto vlny majú v porovnaní so zvukovými vlnami oveľa menšie vlnové dĺžky. Vlnové dĺžky týchto vĺn sa teda zvyčajne počítajú skôr v nanometroch alebo milimetroch než v metroch alebo centimetroch.

Jednotka vlnovej dĺžky

The symbol vlnovej dĺžky sa bežne vyjadruje lambdou (λ) a je to grécke písmeno.

The SI jednotka vlnovej dĺžky je meter a je reprezentovaný symbolom (m). Pri výpočte vlnovej dĺžky sa používajú zlomky, ktoré sa inak rovnajú násobkom metra. Najmä ak majú vlnové dĺžky veľkú vlastnosť, potom sa používajú exponenciálne sily 10. Podobne, keď je menej vlnových dĺžok, sú vyjadrené ako negatívne exponenciály.

Príklady

  • Vlnová dĺžka zvuku rozhoduje o jeho výške tónu, ako aj vlnová dĺžka svetla rozhoduje o jeho farbe.
  • Vlnové dĺžky viditeľného svetla je možné predĺžiť od 700 nm do 400 nm.
  • Zvuková vlnová dĺžka zvuku sa môže pohybovať od 17 mm do 17 m. Tento zvuk je oveľa dlhší ako viditeľné svetlo.

Vlnová dĺžka v bezdrôtových sieťach

V bezdrôtových sieťach sa často diskutuje o koncepciách frekvencií. To je tiež významná vlastnosť v sieťach, ako je Wi-Fi. Túto prácu je možné vykonať pomocou piatich frekvencií v rozsahu GHz (gigahertz), ako sú 2,4, 3,6, 4,9, 5 a 5,9. Kratšie vlnové dĺžky sa vyskytujú hlavne na vyšších frekvenciách a signáloch, ktoré majú menej vlnových dĺžok, má väčšie ťažkosti pri prenikaní cez prekážky, ako sú podlahy a steny.

Bezdrôtové prístupové body teda pracujú hlavne na vyšších frekvenciách s menšími vlnovými dĺžkami. Používa viac energie na prenos dát pri rovnakých rýchlostiach, ako aj na vzdialenosti, ktoré je možné dosiahnuť zariadeniami, ktoré pracujú na nízkych frekvenciách s dlhšími vlnovými dĺžkami.

Ako merať vlnovú dĺžku?

Inak prístroje, ako sú analyzátory optického spektra optický spektrometre sa používajú na identifikáciu vlnových dĺžok v rámci elektromagnetického spektra. Merajú sa v metroch, kilometroch, mikrometroch, milimetroch a tiež menších hodnotách, ktoré zahŕňajú fotomery, nano-metre a femtometre.

Posledne menované je možné použiť na meranie menších vlnových dĺžok v elektromagnetickom spektre, ako sú UV žiarenie, gama lúče a röntgenové lúče. Na druhej strane rádiové vlny zahŕňajú dlhšie vlnové dĺžky, ktoré sa pohybujú od 1 mm do 100 km na základe frekvencie.

Ak sa frekvencia signálu „f“ meria v MHz a vlnová dĺžka „w“ sa meria v metroch, možno vypočítať vlnovú dĺžku a frekvenciu

w = 300 / f a rovnako f = 300 / w

Vzdialenosť medzi recidívami v signáloch určuje, kdekoľvek je vlnová dĺžka na spektre elektromagnetického žiarenia, ako napríklad rádiové vlny v rozsahu zvuku a vlny v rozsahu viditeľného svetla.

Elektromagnetické vlny

Tieto vlny sú typom energetických vĺn a zahŕňajú polia ako elektrické, tak aj magnetické pole. Tieto vlny sú odlišné v porovnaní s vlnami mechanickými, pretože prenášajú energiu aj prechádzajú cez vákuum.

Klasifikáciu týchto vĺn možno vykonať na základe ich frekvencie. Tieto vlny sa používajú v našom každodennom živote na rôzne účely. Najvýznamnejšie z týchto vĺn sú viditeľné svetlo, ktoré nám umožňuje vidieť.

elektromagnetické vlny

elektromagnetické vlny

Rádiové vlny zahŕňajú najvyššie vlnové dĺžky v porovnaní so všetkými typmi elektromagnetických vĺn. Pohybujú sa približne od centimetrov do mnohých kilometrov. Tieto vlny sa často používajú na prenos dát v rôznych aplikáciách, ako sú satelit , rádio, počítač n / w a radar .

Mikrovlnné signály sú menšie ako rádiové signály s vlnovými dĺžkami vypočítanými do centimetrov. Používajú sa v komunikácii, pretože môžu prechádzať dymom, oblakmi aj slabým dažďom.

Infračervené vlny sú umiestnené medzi mikrovlnami a tiež viditeľným svetlom. Tieto vlny sú rozdelené do dvoch typov, napríklad blízke infračervené a ďaleko infračervené. Blízke infračervené vlny sú bližšie k viditeľnému svetlu v rámci vlnovej dĺžky. Tieto vlny sa používajú hlavne v televíznych diaľkových ovládačoch na zmenu kanálov. Podobne sú vzdialené infračervené vlny od tohto svetla vo vlnovej dĺžke.

Vlnová dĺžka UV vĺn je v porovnaní s viditeľným svetlom najkratšia. Tieto lúče pochádzajú zo Slnka, takže spôsobuje popáleniny. UV svetlo sa používa hlavne na pozorovanie hviezd na oblohe prostredníctvom ďalekohľadov, ako je Hubblov vesmírny ďalekohľad.

X lúče majú v porovnaní s UV lúčmi menšiu vlnovú dĺžku. Röntgenové lúče si všimol nemecký vedec, konkrétne „Wilhelm Roentgen“. Tieto lúče sa používajú na prienik do kože a do svalu človeka na snímanie röntgenových snímok v lekárskej oblasti.

Keď sa vlnová dĺžka EM vlny zmenší, ich energia sa zvýši. Najkratšie lúče sú lúče gama v spektre. Niekedy sa tieto lúče používajú na liečenie rakoviny a na snímanie čistých obrazov diagnostickej medicíny. Tieto lúče sú generované vo vysokoenergetických jadrových výbuchoch a supernovách.

Toto je teda prehľad vlnovej dĺžky a jeho fungovanie. Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Okrem toho akékoľvek otázky týkajúce sa tohto konceptu, nám pošlite svoje pripomienky prostredníctvom komentárov v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka pre vás, čo je multiplexovanie s delením vlnových dĺžok ?