Ce este lungimea de undă: ecuația și funcționarea sa

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





O undă apare atunci când energie călătorește dintr-un loc în altul. De exemplu, ia în considerare o piscină, dacă sărim în piscină, valul începe să curgă de la fața locului în jurul piscinei. Aceste unde sunt un rezultat al fluxului de energie și acest lucru se va deplasa peste piscină. Aici putem observa că energia nu mișcă decât apa din bazin. Ori de câte ori moleculele de apă se mișcă în sus și în jos la un unghi exact spre calea undei, atunci aceasta se numește undă transversală. În mod similar, o undă luminoasă apare atunci când se deplasează energia care este compusă din câmpuri electrice și magnetice. Uneori, se numește radiație electromagnetică. Mărimea undei poate fi calculată în lungimi de undă, iar lungimea de undă poate fi măsurată prin decizia spațiului dintre două puncte pe unde, cum ar fi vârf-la-vârf, altfel de la vârf la jos.

Ce este lungimea de undă?

definiția lungimii de undă este distanța dintre două puncte contigue egale dintr-un semnal. În mod normal, măsurarea lungimii de undă se poate face între două puncte individuale, cum ar fi două puncte alăturate, altfel se canalizează într-o formă de undă. Pentru diferite tipuri de unde, lungimile de undă pot fi calculate. Acestea sunt calculate exact în unde sinusoidale, deoarece aceste unde au o oscilație repetitivă și lină. diagrama lungimii de undă este prezentat mai jos .




lungime de undă

lungime de undă

Dacă cele două semnale sau unde care călătoresc cu o viteză egală cu frecvență ridicată atunci vor avea o lungime de undă mai mică. În mod similar, dacă două semnale sau unde care călătoresc cu viteza egală cu frecvență scăzută, atunci acesta va avea lungimi de undă diferite.



Ecuația lungimii de undă

Lungimea de undă poate fi calculată utilizând următoarele formula lungimii de undă .

λ = v / ƒ

În ecuația de mai sus,


Simbolul „λ” este utilizat pentru a indica lungimea de undă atât la matematică, cât și la fizică.

Simbolul „v” denotă viteza

Simbolul „ƒ” denotă frecvența lungimii de undă .

spectru electromagnetic include unde diferite, cum ar fi undele luminoase și undele radio. Aceste unde au lungimi de undă mult mai mici în comparație cu undele sonore. Deci, lungimile de undă ale acestor unde sunt calculate în mod normal în nanometri sau milimetri, mai degrabă decât în ​​metri sau centimetri.

Unitatea de lungime de undă

simbolul lungimii de undă este exprimată în mod obișnuit cu lambda (λ) și este o literă greacă.

Unitatea SI a lungimii de undă este metru și este reprezentat printr-un simbol (m). Fracțiile, în caz contrar, se utilizează multipli ai unui metru la calcularea lungimii de undă. Mai ales, atunci când lungimile de undă au proprietăți mari, atunci se utilizează puteri exponențiale de 10. În mod similar, atunci când există mai puține lungimi de undă, atunci acestea sunt exprimate ca exponențiale negative.

Exemple

  • Lungimea de undă a sunetului decide înălțimea sa, precum și lungimea de undă a luminii, decide culoarea acesteia.
  • Lungimile de undă ale luminii vizibile pot fi extinse de la 700 nm - 400 nm.
  • Lungimea de undă a sunetului sonor poate varia de la 17 mm - 17 m. Acest sunet este mult mai lung decât lumina vizibilă.

Lungimea de undă în rețelele fără fir

În rețeaua fără fir, conceptele de frecvențe sunt frecvent discutate. Aceasta este, de asemenea, o caracteristică semnificativă în rețelele precum Wi-Fi. Funcționarea acestui lucru se poate face folosind cinci frecvențe în domeniul GHz (gigahertz), cum ar fi 2.4, 3.6, 4.9, 5 și 5.9. Lungimile de undă mai mici apar în principal la frecvențe și semnale mai mari, care au lungimi de undă mai puține, are mai multe dificultăți în timp ce pătrunde obstacole, cum ar fi podele și pereți.

Astfel, punctele de acces wireless funcționează în principal la frecvențe mai mari cu lungimi de undă mai mici. Folosește mai multă putere pentru transmiterea datelor la aceleași viteze, precum și distanțele pot fi atinse de dispozitive precum care funcționează la frecvențe joase folosind lungimi de undă mai mari.

Cum se măsoară lungimea de undă?

Instrumentele precum analizoarele de spectru optic în caz contrar optic spectrometrele sunt utilizate pentru identificarea lungimilor de undă din spectrul electromagnetic. Acestea sunt măsurate în metri, kilometri, micrometri, milimetri și, de asemenea, denumiri mai mici, care includ picometri, nanometri și femtometri.

Acesta din urmă poate fi utilizat pentru măsurarea unor lungimi de undă mai mici în spectrul electromagnetic, cum ar fi radiațiile UV, razele gamma și razele X. Pe de altă parte, undele radio includ lungimi de undă mai mari, care variază de la 1 mm la 100 km pe baza frecvenței.

Dacă frecvența semnalului „f” este măsurată în MHz și lungimea de undă „w” este măsurată în metri, atunci lungimea de undă și frecvența pot fi calculate

w = 300 / f și în mod egal f = 300 / w

Distanța dintre recurențele din cadrul semnalelor specifică oriunde se află lungimea de undă pe spectrul de radiații electromagnetice, cum ar fi undele radio în intervalul de sunete și unde în intervalul luminii vizibile.

Undele electromagnetice

Aceste unde sunt un tip de unde de energie și include atât câmpurile, cum ar fi un câmp electric, precum și un câmp magnetic. Aceste unde sunt diferite în comparație cu undele mecanice, deoarece transmit energie, precum și se deplasează în vid.

Clasificarea acestor unde se poate face pe baza frecvenței lor. Aceste valuri sunt folosite în scopuri diferite în viața noastră de zi cu zi. Cele mai semnificative dintre aceste unde sunt lumina vizibilă, deoarece ne permite să vedem.

undele electromagnetice

undele electromagnetice

Undele radio includ cele mai mari lungimi de undă în comparație cu toate tipurile de unde electromagnetice. Acestea variază de la aproximativ centimetri lungime la numeroase mile. Aceste unde sunt frecvent utilizate pentru transmiterea datelor în diferite aplicații cum ar fi satelit , radio, computer n / w’s și radar .

Semnalele cu microunde sunt mai mici decât semnalele radio cu lungimi de undă calculate în centimetri. Acestea sunt utilizate în comunicare deoarece pot trece prin fum, nori, precum și prin ploaie slabă.

Infraroşu undele sunt situate între microunde, precum și lumina vizibilă. Aceste unde sunt clasificate în două tipuri, cum ar fi infraroșu apropiat și infraroșu îndepărtat. Aproape undele IR sunt mai aproape de lumina vizibilă pe o lungime de undă. Aceste unde sunt utilizate în principal în telecomandele de televiziune pentru modificarea canalelor. În mod similar, undele IR îndepărtate sunt departe de această lumină pe o lungime de undă.

Lungimea de undă a undelor UV este cea mai scurtă în comparație cu lumina vizibilă. Aceste raze provin de la Soare, deci provoacă arsuri solare. Lumina UV este utilizată în principal prin telescoape precum Telescopul Spațial Hubble pentru a observa stele pe cer.

Razele X includ o lungime de undă mai mică comparativ cu razele UV. Razele X au fost observate de către omul de știință german și anume ‘Wilhelm Roentgen’. Aceste raze sunt folosite pentru a pătrunde în piele, precum și în mușchiul oamenilor pentru a face fotografii cu raze X în domeniul medical.

Când lungimea de undă a undei EM devine mai mică, atunci energia lor va crește. Cele mai scurte raze sunt razele Gamma din spectru. Uneori, aceste raze sunt utilizate pentru tratarea cancerului, precum și pentru captarea imaginilor clarificate ale medicinei de diagnostic. Aceste raze sunt generate în explozii nucleare cu energie ridicată și supernove.

Astfel, acesta este un prezentare generală a lungimii de undă și funcționează. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept. În plus, orice întrebări referitoare la acest concept vă rugăm să ne transmiteți feedback comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru tine, ce este multiplexarea prin divizarea lungimii de undă ?