Kuinka löytää aallonpituus: 5 tapaa ratkaista matematiikkaongelmia

author
3 minutes, 20 seconds Read

Tripboba.com – Aallonpituus on 1 taajuusaallon piikin etäisyys toisesta. Se liitetään yleisimmin sähkömagneettiseen spektriin. Jos haluat tietää, miten aallonpituus löytyy, se riippuu annetuista tiedoista.

Jos tiedät aallon nopeuden ja taajuuden, voit käyttää aallonpituuden peruskaavaa. Jos haluat määrittää valon aallonpituuden ottaen huomioon fotonin tietyn energian, käytät energiayhtälöä.

Ei kuitenkaan mitään hätää! Aallonpituuden löytäminen on nimittäin helppoa, kunhan tiedät oikean yhtälön. Jatka tämän artikkelin lukemista oppiaksesi, miten aallonpituus löydetään.

Miten aallonpituus löydetään taajuudesta

Jos haluat tietää, miten aallonpituus löydetään annetulla nopeudella ja taajuudella, sinun on laskettava aallonpituusyhtälön avulla. Aallon aallonpituuden löytämiseksi jaa yksinkertaisesti aallon nopeus sen taajuudella. Tässä on kaava aallonpituuden löytämiseksi:

Photo by wikihow.com

Aallonpituutta esitetään yleisesti kreikkalaisella lambda-kirjaimella. Nopeus esitetään yleisesti kirjaimella v, kun taas taajuus esitetään yleisesti kirjaimella f. Yhtälö voidaan siis kirjoittaa myös seuraavasti:

Photo by wikihow.com

Älä unohda käyttää johdonmukaisesti oikeita yksiköitä. Nopeus voidaan esittää sekä metrisillä että imperialisilla yksiköillä, kuten mailia tunnissa (mph) tai kilometriä tunnissa (kph). Aallonpituus ilmoitetaan lähes aina metrisissä yksiköissä, kuten nanometreinä tai metreinä. Taajuus ilmaistaan yleensä hertseinä (Hz), mikä tarkoittaa sekuntia kohti.

Tällöin sinun tarvitsee vain liittää annetut suureet yhtälöön ja ratkaista annettu ongelma.

Miten aallonpituus löydetään energiasta

Aallonpituuden löytämiseen tarvitaan joko säteilyn taajuus tai energia. Planckin yhtälön yksinkertaisella uudelleenjärjestelyllä saadaan seuraava aallonpituuden kaava:

Photo by sciencing.com

Kumpikin h ja c ovat vakioita, joten aallonpituus-energiaksi-muunnosyhtälössä sanotaan periaatteessa, että aallonpituus on verrannollinen energian käänteislukuun. Toisin sanoen pitkän aallonpituuden säteilyllä eli spektrin punaiseen päähän suuntautuvalla valolla on vähemmän energiaa kuin spektrin violettiin päähän suuntautuvalla lyhyen aallonpituuden valolla.

Miten fotonin aallonpituus saadaan selville

Jos tiedetään fotonin taajuus, voidaan aallonpituus laskea seuraavalla yhtälöllä:

Kuva: socratic.org

Jossa c on valon nopeus ja ν on taajuus.

Photo by socratic.org

How to Find Wavelength of Light

How to Find Wavelength of Light

Kuinka halutaan määritellä valokappaleen valon aallonpituus ottaen huomioon fotoniin sisältyvä tietty energiamäärä, käytetään energiayhtälöä. Aallonpituuden sisältävän energian kaava on seuraava:

Photo by wikihow.com

Jossa E on systeemin energia jouleina (J), h on Planckin vakio: 6.626 x 10-34 Joulesekuntia (Js), c on valon nopeus tyhjiössä: 3,0 x 108 metriä sekunnissa (m/s), ja lambda on aallonpituus metreinä (m).

Sovita yhtälö uudelleen aallonpituuden ratkaisemiseksi. Jos kerrot yhtälön molemmat puolet aallonpituudella ja jaat sitten molemmat puolet energialla, saat seuraavan yhtälön:

Photo by wikihow.com

Jos tiedät fotonin energian, voit laskea sen aallonpituuden. Lisäksi tätä yhtälöä voidaan käyttää myös metallien ionisointiin tarvittavan valon enimmäisaallonpituuden määrittämiseen.

Käytä yksinkertaisesti ionisaatioon tarvittavaa energiaa ja ratkaise vastaava aallonpituus. Kun olet tehnyt yhtälön järjestelyn, nyt on aika liittää tunnetut muuttujat ja ratkaista ongelma.

Koska kaksi muuta muuttujaa ovat vakioita, ne ovat aina samat. Ratkaise ongelma kertomalla vakiot keskenään ja jakamalla ne sitten energialla.

Aallonpituuden löytäminen kuvaajasta

Kokeile seuraavia vaiheita taajuuden ja aallonpituuden laskemiseksi siirtymäkaavioista annetun ongelman ratkaisemiseksi esimerkkinä.

Alhaalla on esitetty tietyn pisteen pystysuora sijainti jousella ajan funktiona.

Photo by khanacademy.org

Jos taajuus kaksinkertaistuu, mikä on uusi jakso? Ratkaise tehtävä noudattamalla seuraavia ohjeita:

Kuva: khanacademy.org

Kuva: khanacademy.org

Virheiden kiinniottaminen

Photo by allisonj72 on Flickr

Kun yrität ratkaista matemaattisia ongelmia, ole varovainen laskutoimitusten kanssa. Voit tarkistaa vastauksesi kertomalla aallonpituuden taajuudella. Jos löysit oikean arvon aallonpituudelle, kertomalla taajuudella pitäisi saada aallon nopeus, josta lähdit liikkeelle.

Koska aallonpituuslaskelmissa on usein kyse hyvin suurista luvuista, voit käyttää tieteellistä merkintätapaa välttääksesi laskimen pyöristysvirheet. Älä myöskään muuta taajuutta, kun aalto tulee eri väliaineeseen. Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, varmista aina, että käytät vain oikeita yksiköitä.

Similar Posts

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.