Tripboba.com – Bølgelængde er afstanden fra 1 frekvensbølgetop til den anden. Det er mest almindeligt forbundet med det elektromagnetiske spektrum. For at vide, hvordan man finder bølgelængden, vil det afhænge af de givne oplysninger.
Hvis du kender bølgens hastighed og frekvens, kan du bruge den grundlæggende formel for bølgelængde. Hvis du ønsker at bestemme lysets bølgelængde givet den specifikke energi af en foton, skal du bruge energiformsligningen.
Ingen bekymringer, dog! Det er nemlig nemt at finde bølgelængden, så længe du kender den korrekte ligning. Læs videre i denne artikel for at lære, hvordan du finder bølgelængden.
Sådan finder du bølgelængden ud fra frekvens
For at vide, hvordan du finder bølgelængden med en given hastighed og frekvens, skal du beregne med bølgelængde-ligningen. Du skal blot dividere bølgens hastighed med dens frekvens for at finde bølgelængden for en bølge. Her er formlen til at finde bølgelængden:
Foto af wikihow.com
Bølgelængden repræsenteres almindeligvis af det græske bogstav lambda. Hastighed repræsenteres almindeligvis med bogstavet v, mens frekvens almindeligvis repræsenteres med bogstavet f. Så ligningen kan også skrives således:
Foto af wikihow.com
Glem ikke at bruge de korrekte enheder konsekvent. Hastighed kan repræsenteres ved hjælp af både metriske og britiske enheder som miles pr. time (mph) eller kilometer pr. time (kph). Bølgelængde angives næsten altid i metriske enheder som nanometer eller meter. Frekvens angives normalt i Hertz (Hz), hvilket betyder pr. sekund.
Så er det eneste, du skal gøre, at sætte de givne mængder ind i ligningen og løse det givne problem.
Sådan finder du bølgelængde ud fra energi
For at lære at finde bølgelængden skal du enten kende strålingsfrekvensen eller strålingsenergien. Med en simpel omlægning af Plancks ligning får vi følgende bølgelængdeformel:
Foto af sciencing.com
Både h og c er konstanter, så bølgelængde til energiomregningsligningen siger grundlæggende, at bølgelængden er proportional med det omvendte af energien. Med andre ord har stråling med lang bølgelængde, som er lys mod den røde ende af spektret, mindre energi end lys med kort bølgelængde i den violette ende af spektret.
Sådan finder du bølgelængden af en foton
Hvis du kender fotonens frekvens, kan du beregne bølgelængden ved hjælp af følgende ligning:
Foto af socratic.org
Hvor c er lysets hastighed, og ν er frekvensen.
Foto af socratic.org
Sådan finder du lysets bølgelængde
Hvis du ønsker at bestemme lysets bølgelængde givet den specifikke energi af en foton, skal du bruge energigeligningen. Formlen for energi, der involverer bølgelængden, er som følger:
Foto af wikihow.com
Hvor E er systemets energi i joule (J), h er Plancks konstant: 6.626 x 10-34 Joule-sekunder (Js), c er lysets hastighed i et vakuum: 3,0 x 108 meter pr. sekund (m/s), og lambda er bølgelængden i meter (m).
Omform ligningen for at løse bølgelængden. Hvis du multiplicerer begge sider af ligningen med bølgelængden og derefter dividerer begge sider med energien, står du tilbage med følgende ligning:
Foto af wikihow.com
Hvis du kender fotonens energi, kan du beregne dens bølgelængde. Desuden kan denne ligning også bruges til at bestemme den maksimale bølgelængde af lys, der er nødvendig for at ionisere metaller.
Man skal blot bruge den energi, der kræves for ionisering, og løse den tilsvarende bølgelængde. Når du er færdig med opstillingen af ligningen, er det nu tid til at sætte de kendte variabler ind og løse problemet.
Da de to andre variabler er konstanter, er de altid de samme. For at løse dem skal du gange konstanterne sammen og derefter dividere dem med energien.
Sådan finder du bølgelængden ud fra en graf
For at beregne frekvens og bølgelængde ud fra forskydningsgrafer skal du prøve følgende trin for at løse en given opgave som eksempel.
Den lodrette position af et bestemt punkt på en streng over tid er vist nedenfor.
Foto af khanacademy.org
Hvis frekvensen fordobles, hvad er så den nye periode? Løs opgaven ved at følge disse trin:
Foto af khanacademy.org
Foto af khanacademy.org
Fange fejltagelser
Foto af allisonj72 på Flickr
Når du forsøger at løse matematiske problemer, skal du være forsigtig med dine beregninger. Du kan kontrollere dit svar ved at multiplicere bølgelængden med frekvensen. Hvis du har fundet den rigtige værdi for bølgelængden, bør du ved at gange med frekvensen få den bølgehastighed, du startede med.
Da bølgelængdeberegninger ofte omfatter meget store tal, kan du bruge videnskabelig notation for at undgå afrundingsfejl i regnemaskinen. Du skal heller ikke ændre frekvensen, når en bølge kommer ind i et andet medium. Sidst men ikke mindst skal du altid sørge for, at du kun bruger de rigtige enheder.