Hoe de golflengte vinden: 5 manieren om wiskundige problemen op te lossen

author
4 minutes, 12 seconds Read

Tripboba.com – De golflengte is de afstand van de ene frequentiegolfpiek tot de andere. Het wordt het meest geassocieerd met het elektromagnetisch spectrum. Om te weten hoe je golflengte kunt vinden, hangt het af van de gegeven informatie.

Als je de snelheid en frequentie van de golf kent, kun je de basisformule voor golflengte gebruiken. Als u de golflengte van het licht wilt bepalen, gegeven de specifieke energie van een foton, dan gebruikt u de energievergelijking.

Geen zorgen, hoor! Het is namelijk gemakkelijk om de golflengte te bepalen, als je maar de juiste vergelijking kent. Lees dit artikel verder om te leren hoe je golflengte vindt.

Hoe golflengte te vinden uit frequentie

Om te weten hoe je golflengte vindt bij een gegeven snelheid en frequentie, moet je rekenen met de golflengtevergelijking. Deel eenvoudig de snelheid van de golf door zijn frequentie om de golflengte van een golf te vinden. Hier is de formule om de golflengte te vinden:

Photo by wikihow.com

Golflengte wordt gewoonlijk voorgesteld door de Griekse letter lambda. Snelheid wordt meestal weergegeven met de letter v, terwijl frequentie meestal wordt weergegeven met de letter f. De vergelijking kan dus ook als volgt worden geschreven:

Photo by wikihow.com

Vergeet niet om consequent de juiste eenheden te gebruiken. Snelheid kan worden weergegeven in zowel metrische als Engelse eenheden, zoals mijl per uur (mph) of kilometer per uur (kph). Golflengte wordt bijna altijd aangegeven in metrische eenheden zoals nanometers of meters. Frequentie wordt over het algemeen uitgedrukt in Hertz (Hz), dat wil zeggen per seconde.

Het enige wat u dan nog hoeft te doen, is de gegeven hoeveelheden in de vergelijking te stoppen en het gegeven probleem op te lossen.

Hoe golflengte te vinden uit energie

Om golflengte te vinden, hebt u ofwel de frequentie ofwel de energie van de straling nodig. Met een eenvoudige herschikking van de vergelijking van Planck krijgen we de volgende golflengteformule:

Photo by sciencing.com

Zowel h als c zijn constanten, dus de vergelijking voor de omrekening van golflengte naar energie stelt in feite dat de golflengte evenredig is met het omgekeerde van de energie. Met andere woorden, straling met een lange golflengte, dat wil zeggen licht aan de rode kant van het spectrum, heeft minder energie dan licht met een korte golflengte aan de violette kant van het spectrum.

Hoe vind je de golflengte van een foton

Als je de frequentie van het foton weet, kun je de golflengte berekenen met behulp van de volgende vergelijking:

Foto door socratic.org

Waarbij c de lichtsnelheid is en ν de frequentie.

Photo by socratic.org

Hoe de golflengte van licht te vinden

Wanneer u de golflengte van licht wilt bepalen gegeven de specifieke energie van een foton, zult u de energievergelijking gebruiken. De formule voor energie met golflengte is als volgt:

Photo by wikihow.com

Waarbij E de energie van het systeem is in Joule (J), h de constante van Planck is: 6.626 x 10-34 Joule seconden (Js), c is de snelheid van het licht in een vacuüm: 3,0 x 108 meter per seconde (m/s), en lambda is de golflengte in meters (m).

Regenteer de vergelijking om de golflengte op te lossen. Als je beide zijden van de vergelijking vermenigvuldigt met golflengte en dan beide zijden deelt door energie, hou je de volgende vergelijking over:

Photo by wikihow.com

Als je de energie van het foton weet, kun je de golflengte berekenen. Bovendien kan deze vergelijking ook worden gebruikt om de maximale golflengte van het licht te bepalen die nodig is om metalen te ioniseren.

Gebruik gewoon de energie die nodig is voor ionisatie en los op voor de bijbehorende golflengte. Als je klaar bent met het opstellen van de vergelijking, is het nu tijd om de bekende variabelen in te vullen en het probleem op te lossen.

Omdat de andere twee variabelen constanten zijn, zijn ze altijd hetzelfde. Om op te lossen, vermenigvuldigt u de constanten met elkaar en deelt u ze vervolgens door de energie.

Hoe golflengte te vinden uit een grafiek

Om frequentie en golflengte te berekenen uit verplaatsingsgrafieken, probeert u de volgende stappen om een gegeven probleem als voorbeeld op te lossen.

De verticale positie van een bepaald punt op een snaar in de tijd is hieronder weergegeven.

Foto door khanacademy.org

Als de frequentie verdubbelt, wat is dan de nieuwe periode? Los het probleem op door de volgende stappen te volgen:

Photo by khanacademy.org

Photo by khanacademy.org

Fouten opsporen

Photo by allisonj72 on Flickr

Wanneer je wiskundige problemen probeert op te lossen, wees dan voorzichtig met je berekeningen. Je kunt je antwoord controleren door de golflengte met de frequentie te vermenigvuldigen. Als u de juiste waarde voor de golflengte hebt gevonden, zou u door vermenigvuldiging met de frequentie de golfsnelheid moeten krijgen waarmee u begon.

Omdat bij golflengteberekeningen vaak zeer grote getallen betrokken zijn, kunt u wetenschappelijke notatie gebruiken om afrondingsfouten in de rekenmachine te voorkomen. Verander ook de frequentie niet wanneer een golf in een ander medium terechtkomt. Last but not least, zorg er altijd voor dat je alleen de juiste eenheden gebruikt.

Similar Posts

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.