У чому вимірюється довжина хвилі

Швидкість хвилі (v) означає, наскільки швидко хвилі поширюються в середовищі. Вимірюється в метрах на секунду.

Довжина хвилі (λ) відноситься до відстані, яку хвиля повторює. Це залежить від середовища, через яке проходить хвиля. Вимірюється в метрах.

Частота (f) хвилі означає, скільки разів за певну тривалість часу частинки середовища вібрують під час проходження хвилі через нього. Герц – це одиниця частоти або 1 секунда.

Формула довжини хвилі

Як ви розраховуєте довжину хвилі?

Майте на увазі, що частота не змінюється при переході з одного середовища в інше. Ви можете використовувати формулу довжини хвилі з різною частотою та швидкістю для вирішення складних завдань із кількома середовищами.

Типова швидкість хвилі

Нижче наведено кілька прикладів значень швидкості хвилі. Щоб дізнатися довжину хвилі червоного світла у воді, введіть їх у наш калькулятор довжини хвилі.

Як довжина хвилі світла впливає на фотосинтез?

Найкращі довжини хвиль для фотосинтезу включають ті, які пофарбовані в синій (375-460 нм) і червоний (555-700 нм). Ці довжини хвиль можна поглинати, оскільки вони містять потрібну енергію для збудження електронів у пігментах рослин. Це перший етап фотосинтезу. Ось чому рослини виглядають зеленими, вони поглинають червоне та синє світло!

Який зв’язок між частотою та довжиною хвилі?

Рівняння fλ = c поєднує частоту (f) з довжиною хвилі (l). c — швидкість, з якою поширюється світло. Оскільки швидкість світла залишається постійною, збільшення частоти призведе до зменшення довжини хвилі. Це означає, що частота обернено пропорційна довжині хвилі.

Який колір має найдовшу довжину хвилі?

Червоний колір з найбільшою довжиною хвилі. Він має довжину хвилі 700 нм. Радіохвилі – це хвилі з найбільшою довжиною хвилі. Людське око не бачить, тому не має кольору. Фіолетовий – це колір з найкоротшою довжиною хвилі приблизно 400 нм.

Як можна виміряти довжину хвилі?

Яку довжину хвилі вимірюють?

Довжина хвилі відноситься до відстані між двома піками або впадинами хвилі і вимірюється метрами. Хвилі бувають різних форм і розмірів. Префікс для лічильників може сильно відрізнятися. Це можуть бути кілометри для радіохвиль або мікрометри для видимого світла (хоча часто вказуються в нанометрах) або пікометри для вимірювання гамма-випромінювання.

Довжина хвилі — визначення, формули, властивості

Довжина хвилі – це відстань між двома послідовними піками (гребенями) або западинами. Найвище положення хвилі називається піком. Найнижче положення хвилі називається западиною.

Цикл хвилі – це повне коливання, наприклад, крива між двома піками або двома западинами. Максимальна відстань хвилі від рівноважного положення називається амплітудою.

На малюнку показані основні параметри хвилі, використовувані у фізиці:

Визначення і формула довжини хвиль

Хвиля – це збурення, що поширюється від точки, в якій воно виникло, в навколишнє середовище. Таке збурення переносить енергію без чистого перенесення речовини.

Довжина хвилі являє собою фактичну відстань, пройдену хвилею, яка не завжди збігається з відстанню середовища, або частинок, в яких поширюється хвиля. Її також визначають як просторовий період хвильового процесу.

Грецька буква “λ” (лямбда) у фізиці використовується для позначення довжини в рівняннях. Вона обернено пропорційна частоті хвилі.

Період Т – це час завершення повного коливання, одиниця виміру секунди (с).

Довга хвиля відповідає низькій частоті, а коротка – високій. Довжина вимірюється в метрах. Кількість хвиль, що випромінюються в кожну секунду, називається частотою і обернено пропорційно періоду.

У різних довжин різна швидкість поширення. Наприклад, швидкість світла у воді дорівнює 3/4 від швидкості у вакуумі.

Просторовий період хвилі – це відстань, яку точка з постійною фазою “пролітає” за інтервал часу, що відповідає періоду коливань.

• При одному повному коливанні в секунду f = 1 Гц;
• при 1000 коливань в секунду f = 1 кілогерц (кГц);
• 1 млн.коливань в секунду f = 1 мегагерц (1 МГц).

Знаючи, що швидкість світла у вакуумі = 300 000 км/с, або 300 000 000 м/с, то для перекладу довжини хвилі в частоту потрібно 3 * 10 8 м/с поділити на довжину в метрах.

Одиниці вимірювання довжини хвилі λ – нанометри і ангстреми, де нанометр є мільярдною частиною метра (1 м = 10 9 нм) і ангстрем є десятимільярдною частиною метра (1 м = 10 10 А), тобто нанометр еквівалентний 10 ангстремам (1 нм = 10 а).

Світло, що надходить від Сонця, є електромагнітним випромінюванням, яке рухається зі швидкістю 300 000 км/с, але довжина не однакова для будь-якого фотона, а коливається між 400 нм і 700 нм. Довжина світлової хвилі впливає на колір.

Біле світло розкладається на спектр різних кольорових смуг, кожна з яких визначається своєю довжиною хвилі. Таким чином, світлом з найменшою довжиною є фіолетове, яке становить близько 400 нм, а світло з найбільшою довжиною – червоне, яке становить близько 700 нм.

Таблиця показує довжину хвилі в залежності від кольору:

Випромінювання з довжиною менше фіолетового називаються ультрафіолетовим випромінюванням, рентгенівським і гамма-променями в порядку зменшення. Випромінювання більше червоного називаються інфрачервоними, мікрохвилями і радіохвилями, в порядку зростання.

Гранична дальність зв’язку залежить від довжини. Розміри антени часто перевищують робочу довжину радіоелектронного засобу.

Довжина хвилі

Морські хвилі далеко не всі приклади хвиль. І довжина хвилі — це не серферська характеристика, а цілком собі фізична величина. Сьогодні розберемося, що таке хвиля та як її охарактеризувати.

Хвиля: поздовжня та поперечна

Почнемо з того, що хвиля — це поширення коливання у просторі.

Хвилі бувають механічними та електромагнітними.

Механічні хвилі — це ті хвилі, коливання яких можна відчути фізично, тому що вони розповсюджуються в пружному середовищі

Уявіть, що ви стоїте на залізничних коліях. Ні, ви не Ганна Кареніна, ви експериментатор.

Якщо до вас наближається поїзд, ви рано чи пізно його почуєте. Точніше, почуйте, як тільки звукова хвиля зі швидкістю ? = 330 м/с досягне ваших вух.

Якщо прикласти вухо до рейки, це станеться значно швидше, тому що швидкість звуку в твердому тілі більша, ніж у повітрі. До речі, під водою швидкість звуку більша, ніж у повітрі, але менша, ніж у твердих тілах.

Якщо ви коли-небудь чіпали музичну колонку, то знаєте, що звук відчувається і на дотик.

• Електромагнітні хвилі — це ті хвилі, які ми не можемо доторкнутися.Наприклад, радіохвилі, Wi-Fi і світло.

Для них працюють ті самі закони, просто їх швидкість значно більша і дорівнює швидкості світла c=3 · 10 8 м/с. І джерела вони різні.

Хвилі також прийнято ділити на поздовжні та поперечні:

Поздовжні — це ті хвилі, у яких коливання відбувається вздовж напрямку поширення хвилі.

Поперечні — хвилі, у яких коливання відбувається поперек напряму поширення хвилі.

• Уявіть, що ви запустили хвилю з людей на стадіоні – вона буде поперечною.
• Мачне світло і тремтіння гітарної струни — теж поперечні хвилі.

Морська хвиля – поздовжня чи поперечна? Насправді в ній є і поздовжня і поперечна складові, тому її не можна віднести до конкретного типу.

Довжина хвилі: визначення та розрахунок

Звичайно, будь-яка хвиля має характеристики. Одна з таких характеристик — це довжина хвилі.

Довжиною хвилі< /strong>називається відстань між двома точками цієї хвилі, що коливаються в одній фазі. Якщо простіше, то це відстань між двома «гребенями».

Ще довжиною хвилі можна назвати відстань, пройдена хвилею, за один період коливання.

Період – це час, за який відбувається одне коливання. Тобто, якщо даний час поширення хвилі та кількість коливань, можна розрахувати період.

Зв’язок зі швидкістю

Щоб вивести формулу швидкості через довжину хвилі, потрібно згадати формулу швидкості з кінематики – це розділ фізики, в якому вивчається рух тіл без урахування зовнішнього впливу).

Формула швидкості

Переходячи до хвиль, можна провести наступні аналогії:

А для швидкості навіть аналогія не потрібна – швидкість і в Африці швидкість .

Човен здійснює коливання на хвилях. За 40 секунд вона зробила 10 коливань. Яка швидкість розповсюдження хвилі, якщо відстань між сусідніми гребенями хвилі дорівнює 1 м?

Резонанс

Якщо голосно говорити в одному приміщенні з гітарою — можна почути, як на ній почав грати примара. Насправді частота струни співпала з частотою голосу і виник резонанс.

На графіці нижче можна побачити, що на деякій частоті різко збільшується амплітуда. Ця частота називається частотою резонансу.

Частота — це величина, обернена до періоду. Вона показує, за який час відбувається одне вагання.

У світі існує дуже багато історій про те, як солдати йшли в ногу мостом, він впав у резонанс і всі провалилися. А ось ще одна історія про гідрологів — як то кажуть, з перших вуст.

Через річку був протягнутий мотузковий міст, а по центру мосту стояла лебідка, яка допомагає підняти пробу води з річки, не спускаючись до неї.

Одного дня експедиції почався сильний, майже штормовий, вітер. Дослідники працювали на мосту, а коли зрозуміли, що перебувати на мотузковій конструкції у такий сильний вітер небезпечно, почали з нього йти. Щойно остання людина з команди зробив крок із мосту на землю, міст разом із лебідкою рознесло в тріски. Це сталося через те, що частота вітру збіглася з власною частотою мосту, що розгойдується. Добре, що історія закінчилася саме так.