Hullámsebesség vs hullámfrekvencia
A hullám sebessége és frekvenciája a hullám két nagyon fontos tulajdonsága. A hullámsebesség leírja, hogy az energia milyen gyorsan terjed. A hullámfrekvencia leírja, hogy milyen gyorsan ingadozik a hullám. Mindkét tulajdonság nagyon fontos a hullám meghatározásában és leírásában. Ezeknek a fogalmaknak megfelelő ismeretekre van szükségük ahhoz, hogy kiválóan teljesítsenek olyan területeken, mint a klasszikus mechanika, a kvantummechanika és még az olyan egyszerű területek is, mint az akusztika. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a hullám frekvenciája és a hullám sebessége, meghatározásaik, a hullám sebességének és a hullám frekvenciájának hasonlóságai, végül a hullám sebességének és a hullám frekvenciájának különbségei.
Hullám frekvencia
A frekvencia olyan tárgy, amelyet tárgyak periodikus mozgatásával tárgyalnak. A frekvencia fogalmának megértéséhez a periodikus mozgások megfelelő megértése szükséges. Periodikus mozgásnak tekinthető minden olyan mozgás, amely rögzített időtartamban ismétlődik. A Nap körül forgó bolygó periodikus mozgás. A Föld körül keringő műhold periodikus mozgás; még az egyensúlygömb halmazának mozgása is periodikus mozgás. A legtöbb periodikus mozgás körkörös, lineáris vagy félköríves. A periodikus mozgásnak van frekvenciája. A gyakoriság azt jelenti, hogy az esemény mennyire „gyakori”. Az egyszerűség kedvéért a gyakoriságot vesszük figyelembe másodpercenként. Az időszakos mozgások lehetnek egyenletesek vagy nem egyenletesek. Az egyenruhának lehet egyenletes szögsebessége. Az olyan funkcióknak, mint az amplitúdó-moduláció, kettős periódusok lehetnek. Ezek periodikus függvények, amelyek más periodikus függvényekbe vannak beágyazva. A hullám frekvenciája a hullám forrása által meghatározott tulajdonság. Az olyan hullámoknál, mint a fény és a hang, a hullám frekvenciája ugyanaz marad, függetlenül attól, hogy milyen közegen halad.
Hullám sebessége
A hullám sebessége az a sebesség, amelyet a hullám egy közegben terjed. A hullám sebessége a közeg tulajdonsága. Ez az impedancia kifejezéssel írható le. Az impedancia a közeg ellenállása a hullám terjedésével szemben. A nagyobb impedanciájú közeg hatására a hullám lassabban mozog, míg az alacsonyabb impedanciájú közeg a hullám gyorsabban halad. A hullámsebesség és a hullámfrekvencia közötti kapcsolatot a híres V = f λ egyenlet adja meg, ahol V a hullámsebesség, f a hullám frekvenciája és λ a hullámhossz. A közeg impedanciája a hullám frekvenciájától is függ.
Mi a különbség a hullámsebesség és a hullámfrekvencia között?
• A hullámsebesség egy sebességérték, amelyet méterben / másodpercben mérnek. A hullámfrekvencia egy frekvenciaérték, amelyet hertzben mérnek.
• A hullám sebessége a közeg tulajdonsága egy bizonyos típusú hullám esetében. A hullámfrekvencia a forrás frekvenciája által meghatározott tulajdonság.
• A hullám frekvenciája állandó marad, függetlenül attól, hogy milyen közegen halad a hullám. A hullám sebessége a közeggel változik. A hullámsebesség ezen változása olyan megfigyeléseket okoz, mint a törés.
