Tripboba.com – A hullámhossz az 1 frekvenciájú hullámcsúcs távolsága a másiktól. Leggyakrabban az elektromágneses spektrummal hozzák összefüggésbe. A hullámhossz megtalálásának módja a megadott információktól függ.
Ha ismerjük a hullám sebességét és frekvenciáját, akkor használhatjuk a hullámhossz alapképletét. Ha meg akarod határozni a fény hullámhosszát a foton adott energiája mellett, akkor az energiaegyenletet fogod használni.
De azért ne aggódj! Azért, mert a hullámhossz megtalálása egyszerű, amíg ismered a helyes egyenletet. Olvasd tovább ezt a cikket, hogy megtudd, hogyan találd meg a hullámhosszt.
Hogyan találd meg a hullámhosszt a frekvenciából
Hogy megtudd, hogyan találd meg a hullámhosszt adott sebesség és frekvencia mellett, a hullámhossz egyenletével kell számolnod. Egyszerűen oszd el a hullám sebességét a frekvenciájával, hogy megtaláld a hullám hullámhosszát. Íme a hullámhossz megtalálásának képlete:
Photo by wikihow.com
A hullámhosszat általában a görög lambda betűvel ábrázolják. A sebességet általában a v betűvel, míg a frekvenciát általában az f betűvel ábrázolják. Így az egyenletet a következőképpen is felírhatjuk:
Photo by wikihow.com
Ne felejtsük el következetesen használni a helyes mértékegységeket. A sebességet metrikus és angolszász mértékegységekkel is ábrázolhatjuk, mint például mérföld/óra (mph) vagy kilométer/óra (kph). A hullámhossz szinte mindig metrikus egységekben, például nanométerben vagy méterben van megadva. A frekvenciát általában hertzben (Hz) fejezik ki, ami azt jelenti, hogy másodpercenként.
Ezután már csak annyit kell tennie, hogy a megadott mennyiségeket bedugja az egyenletbe, és megoldja az adott feladatot.
Hogyan találjuk meg a hullámhosszat az energiából
A hullámhossz meghatározásához vagy a sugárzás frekvenciáját vagy energiáját kell megadni. A Planck-egyenlet egyszerű átrendezésével a következő hullámhosszképletet kapjuk:
Photo by sciencing.com
A h és a c is konstansok, így a hullámhossz energiává alakításának egyenlete alapvetően azt mondja ki, hogy a hullámhossz arányos az energia fordítottjával. Más szóval, a hosszú hullámhosszú sugárzás, vagyis a spektrum vörös vége felé eső fény kevesebb energiával rendelkezik, mint a rövid hullámhosszú fény a spektrum ibolyántúli végén.
Hogyan határozzuk meg egy foton hullámhosszát
Ha ismerjük a foton frekvenciáját, akkor a hullámhosszát a következő egyenlet segítségével kiszámíthatjuk:
Fotó: socratic.org
Ahol c a fény sebessége, ν pedig a frekvencia.
Photo by socratic.org
How to Find Wavelength of Light
Ha meg akarjuk határozni a fény hullámhosszát a foton adott energiája mellett, akkor az energiaegyenletet használjuk. A hullámhosszal kapcsolatos energia képlete a következő:
Photo by wikihow.com
Hol E a rendszer energiája Joule-ban (J), h a Planck-állandó: 6.626 x 10-34 Joule-szekundum (Js), c a fény sebessége vákuumban: 3,0 x 108 méter másodpercenként (m/s), lambda pedig a hullámhossz méterben (m).
Rendezzük át az egyenletet a hullámhossz megoldásához. Ha az egyenlet mindkét oldalát megszorozzuk a hullámhosszal, majd mindkét oldalt elosztjuk az energiával, akkor a következő egyenletet kapjuk:
Photo by wikihow.com
Ha ismerjük a foton energiáját, akkor kiszámíthatjuk a hullámhosszát. Sőt, ez az egyenlet használható a fémek ionizálásához szükséges maximális fényhullámhossz meghatározására is.
Egyszerűen használjuk az ionizációhoz szükséges energiát, és oldjuk meg a megfelelő hullámhosszot. Ha végeztél az egyenlet elrendezésével, akkor itt az ideje, hogy bedugd az ismert változókat, és megoldd a feladatot.
Mert a másik két változó konstans, ezért ezek mindig ugyanazok. A megoldáshoz szorozzuk össze az állandókat, majd osszuk el őket az energiával.
Hogyan találjuk meg a hullámhosszat egy grafikonból
A frekvencia és a hullámhossz kiszámításához elmozdulásgrafikonokból próbáljuk ki a következő lépéseket egy adott feladat megoldására példaként.
Az alábbiakban egy húr egy bizonyos pontjának függőleges helyzete látható az idő függvényében.
Fotó: khanacademy.org
Ha a frekvencia megduplázódik, mennyi az új periódus? Oldja meg a feladatot a következő lépésekkel:
Fotó: khanacademy.org
Fotó: khanacademy.org
Hibafogás
Photo by allisonj72 on Flickr
A matematikai feladatok megoldása során legyünk óvatosak a számításainkkal. A válaszodat úgy ellenőrizheted, hogy a hullámhosszt megszorozod a frekvenciával. Ha megtaláltad a hullámhossz helyes értékét, a frekvenciával való szorzásnak meg kell adnia a kiindulási hullámsebességet.
Mivel a hullámhossz számításai gyakran nagyon nagy számokat tartalmaznak, a számológép kerekítési hibáinak elkerülése érdekében használhatod a tudományos jelölést. Továbbá ne változtassa meg a frekvenciát, ha egy hullám más közegbe lép. Végül, de nem utolsósorban mindig győződjön meg arról, hogy csak a megfelelő mértékegységeket használja.