Як знайти швидкість і довжину хвилі

довжина хвилі безпосередньо пов`язана з її швидкістю. За період коливання T точка з постійною фазою пройде певну відстань. Цю відстань можна вважати довжиною хвилі. довжина хвилі позначається буквою? і дорівнює? = VT, де v - її фазова швидкість. фазову швидкість хвилі також можна виразити через її хвильове число k: v = w / k. довжина хвилі через хвильове число виражається як? = 2 * pi / k.

період хвилі можна записати через її частоту як T = 1 / f. Тоді? = V / f.Можно висловити довжину хвилі і через кругову частоту. За визначенням кругова частота дорівнює f = w / (2 * pi). Звідси,? = 2 * pi * v / w.

Згідно корпускулярно-хвильовому дуалізму, з будь-якої мікрочастинок також пов`язана хвиля, яка називається хвилею де Бройля. Хвилі де Бройля властиві електронам протонів, нейтронів і іншим микрочастицам. Ця хвиля має певну довжину. Встановлено, що довжина хвилі де Бройля обернено пропорційно імпульсу частинки і дорівнює? = H / p, де h - постійна Планка. частота хвилі прямо пропорційна енергії частинки:? = E / h. фазова швидкість хвилі де Бройля буде дорівнює E / p

У диспергирующих середовищах вводять поняття групової швидкості. Для одновимірних хвиль вона дорівнює Vgr = dw / dk, де w - кругова частота, а k - хвильове число.

Швидкість хвилі і її довжина взаємопов`язані. Довжиною хвилі прийнято вважати відстань, яке пройде точка з постійною фазою протягом періоду коливання Т. В фізиці цю величину позначають буквою .

Перед тим як приступити до розрахунку швидкості і довжини хвилі, переведіть всі вихідні величини, представлені в умовах завдання, в систему СІ. Тобто швидкість хвилі буде розраховуватися в метрах в секунду, частота - в герцах, довжина хвиль - в метрах, а циклічна частота - в радіанах в секунду.

Довжина хвилі визначається за формулою = vT, в якій v - її фазова швидкість. До того ж, довжину хвилі знайти можна, розділивши швидкість світла на частоту хвилі. Зважаючи на це, довжина радіохвилі становить: 300000000/1500000 = 200 метрів.

Таким чином, чим більше значення частоти хвилі, тим менше її довжина. Хвилі бувають ультракороткими (від 0,1 до 10 метрів), короткими (від десяти до ста метрів), середніми (100-1000 метрів) і довгими (довжина перевищує 1000 метрів і може досягати 10000 метрів).

Період хвилі може бути записаний через її частоту. Це відношення записують наступним чином: T = 1 / f, де f - показник кругової частоти.

У диспергирующей середовищі використовується таке поняття, як групова швидкість. Цей показник розраховується за формулою Vgr = dw / dk, в якій k - хвильове число, а w - кругова частота.