Tripboba.com – Våglängden är avståndet mellan en frekvensvågs topp och den andra. Det förknippas oftast med det elektromagnetiska spektrumet. För att veta hur man hittar våglängden beror det på den givna informationen.
Om du vet vågens hastighet och frekvens kan du använda den grundläggande formeln för våglängd. Om du vill bestämma ljusets våglängd givet den specifika energin hos en foton använder du energidekvationen.
Ingen fara! Det är nämligen lätt att hitta våglängden så länge du känner till rätt ekvation. Fortsätt läsa den här artikeln för att lära dig hur du hittar våglängden.
Hur man hittar våglängden från frekvensen
För att veta hur man hittar våglängden med en given hastighet och frekvens måste du beräkna med våglängdsekvationen. Dela helt enkelt vågens hastighet med dess frekvens för att hitta vågens våglängd. Här är formeln för att hitta våglängden:
Foto av wikihow.com
Våglängd representeras vanligen av den grekiska bokstaven lambda. Hastigheten representeras vanligen av bokstaven v, medan frekvensen vanligen representeras av bokstaven f. Så ekvationen kan också skrivas på följande sätt:
Foto by wikihow.com
Glöm inte bort att använda rätt enheter konsekvent. Hastighet kan representeras med både metriska och brittiska enheter som miles per timme (mph) eller kilometer per timme (kph). Våglängd anges nästan alltid i metriska enheter som nanometer eller meter. Frekvens uttrycks vanligen i Hertz (Hz) vilket betyder per sekund.
Därefter behöver du bara sätta in de givna kvantiteterna i ekvationen och lösa det givna problemet.
Hur man hittar våglängden utifrån energi
För att lära sig hur man hittar våglängden behöver du antingen frekvensen eller energin för strålningen. Med en enkel omställning av Plancks ekvation får vi följande formel för våglängd:
Foto av sciencing.com
Både h och c är konstanter, så ekvationen för omvandling av våglängd till energi säger i stort sett att våglängden är proportionell mot energins omvända värde. Med andra ord har strålning med lång våglängd, som är ljus mot den röda änden av spektrumet, mindre energi än ljus med kort våglängd i den violetta änden av spektrumet.
Hur man hittar våglängden för en foton
Om man känner till fotonens frekvens kan man beräkna våglängden med hjälp av följande ekvation:
Foto by socratic.org
Varvid c är ljusets hastighet och ν är frekvensen.
Foto by socratic.org
Hur man hittar ljusets våglängd
Om du vill bestämma ljusets våglängd med tanke på den specifika energin hos en foton använder du energiavvägningen. Formeln för energi som involverar våglängd är följande:
Foto av wikihow.com
Varvid E är systemets energi i joule (J), h är Plancks konstant: 6.626 x 10-34 Joule-sekunder (Js), c är ljusets hastighet i vakuum: 3,0 x 108 meter per sekund (m/s) och lambda är våglängden i meter (m).
Omställ ekvationen för att lösa våglängden. Om du multiplicerar båda sidorna av ekvationen med våglängden och sedan delar båda sidorna med energin får du följande ekvation:
Foto av wikihow.com
Om du känner till fotonens energi kan du beräkna dess våglängd. Dessutom kan denna ekvation också användas för att bestämma den maximala våglängd av ljus som krävs för att jonisera metaller.
Det är bara att använda den energi som krävs för jonisering och lösa motsvarande våglängd. När du är klar med ekvationens uppställning är det nu dags att sätta in de kända variablerna och lösa problemet.
Då de andra två variablerna är konstanter är de alltid lika stora. För att lösa dem multiplicerar du konstanterna med varandra och dividerar dem sedan med energin.
Hur man hittar våglängden från en graf
För att beräkna frekvens och våglängd från förskjutningsgrafer kan du prova följande steg för att lösa ett givet problem som ett exempel.
Den vertikala positionen för en viss punkt på ett snöre över tiden visas nedan.
Foto av khanacademy.org
Om frekvensen fördubblas, vad är då den nya perioden? Lös problemet genom att följa dessa steg:
Foto av khanacademy.org
Foto av khanacademy.org
Fånga upp misstag
Foto av allisonj72 på Flickr
När du försöker lösa matematiska problem ska du vara försiktig med dina beräkningar. Du kan kontrollera ditt svar genom att multiplicera våglängden med frekvensen. Om du har hittat rätt värde för våglängden bör du genom att multiplicera med frekvensen få fram den våghastighet du började med.
Då våglängdsberäkningar ofta omfattar mycket stora tal kan du använda vetenskaplig notation för att undvika avrundningsfel i miniräknaren. Ändra inte heller frekvensen när en våg går in i ett annat medium. Sist men inte minst ska du alltid se till att du endast använder rätt enheter.