DifiTsi.com

Calculați lungimile de undă

Lungimea de undă este distanța dintre două vârfuri de valuri ale unei frecvențe și este deseori asociată cu spectrul electromagnetic. Lungimea de undă este calculată diferit în funcție de informațiile pe care le-ați dat. Dacă cunoașteți viteza și frecvența undelor, puteți utiliza formula de bază pentru lungimea de undă. Dacă doriți să calculați lungimea de undă a luminii pe baza energiei specifice a unui foton, puteți utiliza ecuația energetică. Calculul lungimii de undă este ușor atâta timp cât știți ce ecuație să utilizați.

metodă

Partea 1
Calculați lungimea de undă la viteza și frecvența date

Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Pasul 1
1
Calculați lungimea de undă cu ecuația lungimii de undă. Pentru a determina lungimea de undă a unui val, trebuie doar să împărțiți viteza valului (așa-numita viteză de fază) cu frecvența sa. Formula pentru calcularea lungimii de undă este:WeLLenLoenge=PBosengescBweundeugkeeuTFrequenz{ displaystyle wave length = { frac {viteza fazei} {frecvența}}}λ{ displaystyle lambda}v{ displaystyle v}afișate.
  • Frecvența este de obicei cu litera f{ displaystyle f}afișate.
  • λ=vf{ displaystyle lambda = { frac {v} {f}}}
  • Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Step 2
    2
    Utilizați unitățile potrivite. Viteza poate fi afișată cu unități metrice și imperiale (SUA). Puteți găsi kilometri pe oră (km / h), metri pe secundă (m / s) sau mile pe oră (mph). Lungimile de undă sunt aproape întotdeauna date în unități metrice: nanometri, metri, milimetri etc. Frecvența este dată, în principiu, în Hertz (Hz), ceea ce înseamnă că „pe secundă“.
    • Utilizați unitățile unificate într-o ecuație. Cele mai multe calcule sunt efectuate strict în unități metrice.
    • Dacă frecvența măsurată în kilohertzilor (kHz) sau viteza de fază este dată în km / s, aveți nevoie valorile în Hertz și conversia m / s prin adăugarea lor de a se multiplica în 1000 (10 kHz = 10000 Hz).
  • Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Step 3
    3
    Puneți valorile date în ecuație și rezolvați-le. Dacă doriți să calculați lungimea de undă a undelor, trebuie să utilizați viteza de fază și frecvența undei în ecuație. Prin împărțirea frecvenței la viteza de fază, obțineți lungimea de undă.
    • De exemplu: găsiți lungimea de undă a unei valuri care se propagă la 20 m / s și o frecvență de 5 Hz.
      • WeLLenLoenge=PBosengescBweundeugkeeuTFrequenz{ displaystyle wave length = { frac {viteza fazei} {frecvența}}}
        λ=vf{ displaystyle lambda = { frac {v} {f}}}
        λ=20m/s5Bz{ displaystyle lambda = { frac {20m / s} {5Hz}}}
        λ=4m{ displaystyle lambda = 4m}
  • Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Step 4
    4
    Utilizați ecuația pentru a determina viteza sau frecvența fazelor. Puteți schimba ecuația și rezolva pentru viteza sau frecvența unui val cu o anumită lungime de undă. Pentru a calcula viteza cu frecvența și lungimea de undă, utilizați v=λf{ displaystyle v = { frac { lambda} {f}}}f=vλ{ displaystyle f = { frac {v} { lambda}}}v=λf=450nm45Bz=10nm/s{ displaystyle v = { frac { lambda} {f}} = { frac {450nm} {45Hz}} = 10nm / s}f=vλ=50m/s2.5m=20Bz{ displaystyle f = { frac {v} { lambda}} = { frac {50m / s} {2.5m}

    Partea 2
    Calculați lungimea de undă cu energia dată fotonului

    Imaginea intitulată
    1


    Calculați lungimea de undă cu ecuația energetică. Formula pentru calcularea energiei utilizând lungimea de undă este: e=Bcλ{ displaystyle E = { frac {hc} { lambda}}}e{ displaystyle E}energia sistemului în Joule (J) este, B{ displaystyle h}constanta Planck: 6,626 x 10-34 Joule secunde (J s), c{ displaystyle c}viteza luminii în vid: 3,0 x 108 Contoarele pe secundă (m / s); λ{ displaystyle lambda}lungimea de undă în metri (m).
    • Acest tip de sarcină dă de obicei energia unui foton.
  • Imaginea intitulată
    2
    Repoziționați ecuația de rezolvat pentru lungimea de undă. Puteți converti algebric ecuația pentru a rezolva lungimea de undă. Dacă înmulțiți ambele părți ale ecuației cu lungimea de undă și apoi împărțiți ambele părți cu energia, veți obține λ=Bce{ displaystyle lambda = { frac {hc} {E}}}
    Imaginea intitulată Calculate Length of Wave Pasul 7
    3
    Puneți variabilele date și rezolvați. După ce ați modificat ecuația, puteți calcula lungimea de undă utilizând variabilele pentru energie. Deoarece două dintre variabilele sunt constante, ele sunt întotdeauna aceleași. Pentru a rezolva ecuația, multiplicați constantele împreună și apoi împărțiți-le cu energia.