Frekvens, også kaldet bølgefrekvens, er en måling af antallet af vibrationer eller svingninger, der opstår i et givet tidsinterval. Der er flere forskellige måder at beregne frekvens ud fra de oplysninger, du har. Fortsæt med at læse for at lære om nogle af de mest brugte og nyttige versioner.
Trin
Metode 1 af 4: Frekvens fra bølgelængde
Trin 1. Lær formlen
Formlen for frekvens, givet bølgelængden og hastigheden af bølgerne, er skrevet som f = V /
- I denne formel repræsenterer f frekvensen, V repræsenterer bølgens hastighed og repræsenterer bølgelængden.
- Eksempel: En bestemt lydbølge, der bevæger sig gennem luften, har en bølgelængde på 322 nm, og lydens hastighed er 320 m/s. Hvad er frekvensen af denne lydbølge?
Trin 2. Konverter bølgelængden til meter, hvis det er nødvendigt
Hvis bølgelængden er kendt i nanometer, skal du konvertere denne værdi til meter ved at dividere med antallet af nanometer i en meter.
- Bemærk, at når man arbejder med meget små eller meget store tal, er det normalt lettere at skrive værdierne i videnskabelig notation. I dette eksempel vil værdierne blive ændret til og fra den videnskabelige notation for dette eksempel, men når du skriver dine svar til lektier, andet skolearbejde eller andre officielle fora, skal du bruge videnskabelig notation.
-
Eksempel: = 322 nm
322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,000000322 m
Trin 3. Divider hastigheden med bølgelængden
Opdel bølgehastigheden, V, men konverter bølgelængden til meter,, for at finde frekvensen, f.
Eksempel: f = V / = 320 /0, 000000322 = 993788819, 88 = 9, 94 x 10^8
Trin 4. Skriv dine svar ned
Efter at have gennemført de foregående trin, udfylder du dine beregninger for bølgernes frekvens. Skriv dit svar i Hertz, Hz, som er frekvensenheden.
Eksempel: Frekvensen af denne bølge er 9,94 x 10^8 Hz
Metode 2 af 4: Frekvens af elektromagnetiske bølger i et vakuum
Trin 1. Lær formlen
Formlen for frekvensen af en bølge i et vakuum er næsten den samme som for frekvensen af en bølge i et vakuum. Fordi selvom der ikke er påvirkninger udefra, der påvirker bølgehastigheden, vil du bruge en matematisk konstant til lysets hastighed, som elektromagnetiske bølger formerer sig under disse forhold. Således er formlen skrevet som: f = C /
- I denne formel repræsenterer f frekvensen, C repræsenterer lysets hastighed eller hastighed og repræsenterer bølgelængden.
- Eksempel: En bestemt elektromagnetisk bølgestråling har en bølgelængde på 573 nm, når den passerer gennem et vakuum. Hvad er frekvensen af denne elektromagnetiske bølge?
Trin 2. Konverter bølgelængden til meter, hvis det er nødvendigt
Hvis det er et spørgsmål om at give bølgelængden i meter, behøver du ikke gøre noget. Men hvis bølgelængden er angivet i mikrometer, skal du konvertere denne værdi til meter ved at dividere med antallet af mikrometer i en meter.
- Bemærk, at når man arbejder med meget små eller meget store tal, er det normalt lettere at skrive værdierne i videnskabelig notation. For dette eksempel vil værdierne blive ændret til og fra den videnskabelige notation for dette eksempel, men når du skriver dine svar til lektier, andet skolearbejde eller andre officielle fora, skal du bruge videnskabelig notation.
-
Eksempel: = 573 nm
573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5,73 x 10^-7 m = 0,000000573
Trin 3. Divider lysets hastighed med dens bølgelængde
Lysets hastighed er en konstant, så selvom problemet ikke giver dig en værdi for lysets hastighed, vil den altid være 3,00 x 10^8 m/s. Divider denne værdi med bølgelængden konverteret til meter.
Eksempel: f = C / = 3,00 x 10^8 /5, 73 x 10^-7 = 5, 24 x 10^14
Trin 4. Skriv dine svar ned
Med dette kan du beregne bølgeformens frekvensværdi. Skriv dit svar i Hertz, Hz, enheden for frekvens.
Eksempel: Frekvensen af denne bølge er 5,24 x 10^14 Hz
Metode 3 af 4: Tid eller periode
Trin 1. Lær formlen
Frekvensen er omvendt proportional med den tid, det tager at gennemføre en bølgevibration. Således er formlen til beregning af frekvensen, hvis du kender den tid, det tager at fuldføre en cyklus af bølgen, skrevet som: f = 1 / T
- I denne formel repræsenterer f frekvensen og T repræsenterer tidsintervallet eller den tid, det tager at fuldføre en bølgevibration.
- Eksempel A: Den tid, det tager for en given bølge at gennemføre en vibration, er 0,32 sekunder. Hvad er frekvensen af denne bølge?
- Eksempel 2: På 0,57 sekunder kan en bølge lave 15 vibrationer. Hvad er frekvensen af denne bølge?
Trin 2. Divider antallet af vibrationer med tidsintervallet
Normalt får du at vide, hvor lang tid det vil tage at fuldføre en vibration, i så fald skal du bare opdele nummeret
Trin 1. med tidsinterval, T. Men hvis du kender tidsintervallet for flere vibrationer, skal du dividere antallet af vibrationer med det samlede tidsinterval, der kræves for at fuldføre alle vibrationerne.
- Eksempel A: f = 1 / T = 1 /0, 32 = 3, 125
- Eksempel B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26, 316
Trin 3. Skriv dine svar ned
Denne beregning fortæller dig bølgefrekvensen. Skriv dit svar i Hertz, Hz, frekvensenheden.
- Eksempel A: Frekvensen af denne bølge er 3,125 Hz.
- Eksempel B: Frekvensen af denne bølge er 26, 316 Hz.
Metode 4 af 4: Frekvens for vinkelfrekvens
Trin 1. Lær formlen
Hvis du kender en bølges vinkelfrekvens og ikke den almindelige bølges almindelige frekvens, er formlen til beregning af den almindelige frekvens skrevet som: f = / (2π)
- I denne formel repræsenterer f bølgens frekvens og repræsenterer vinkelfrekvensen. Ligesom ethvert matematisk problem repræsenterer pi, en matematisk konstant.
- Eksempel: En bestemt bølge roterer med en vinkelfrekvens på 7,17 radianer pr. Sekund. Hvad er frekvensen af den bølge?
Trin 2. Multiplicer pi med to
For at finde nævneren for ligningen skal du gange værdierne for pi, 3, 14.
Eksempel: 2 * = 2 * 3, 14 = 6, 28
Trin 3. Divider vinkelfrekvensen med det dobbelte af værdien af pi
Divider bølgens vinkelfrekvens i radianer pr. Sekund med 6, 28, dobbelt så meget som pi.
Eksempel: f = / (2π) = 7, 17 / (2 * 3, 14) = 7, 17 /6, 28 = 1, 14
Trin 4. Skriv dine svar ned
Denne sidste beregning fortæller bølgefrekvensen. Skriv dit svar i Hertz, Hz, frekvensenheden.
