Frekvens, også kalt bølgefrekvens, er en måling av antall vibrasjoner eller svingninger som oppstår i et gitt tidsintervall. Det er flere forskjellige måter å beregne frekvens basert på informasjonen du har. Fortsett å lese for å lære om noen av de mest brukte og nyttige versjonene.
Steg
Metode 1 av 4: Frekvens fra bølgelengde
Trinn 1. Lær formelen
Formelen for frekvens, gitt bølgelengden og hastigheten til bølgene, er skrevet som f = V /
- I denne formelen representerer f frekvensen, V representerer bølgehastigheten og representerer bølgelengden.
- Eksempel: En bestemt lydbølge som beveger seg gjennom luften har en bølgelengde på 322 nm og lydens hastighet er 320 m/s. Hva er frekvensen til denne lydbølgen?
Trinn 2. Konverter bølgelengden til meter, om nødvendig
Hvis bølgelengden er kjent i nanometer, må du konvertere denne verdien til meter ved å dividere med antall nanometer i en meter.
- Vær oppmerksom på at når du arbeider med svært små eller veldig store tall, er det vanligvis lettere å skrive verdiene i vitenskapelig notasjon. For dette eksemplet vil verdiene bli endret til og fra den vitenskapelige notasjonen for dette eksemplet, men når du skriver svarene dine til lekser, annet skolearbeid eller andre offisielle forum, må du bruke vitenskapelig notasjon.
-
Eksempel: = 322 nm
322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,000000322 m
Trinn 3. Del hastigheten med bølgelengden
Del hastigheten på bølgen, V, men konverter bølgelengden til meter,, for å finne frekvensen, f.
Eksempel: f = V / = 320 /0, 000000322 = 993788819, 88 = 9, 94 x 10^8
Trinn 4. Skriv ned svarene dine
Etter å ha fullført de foregående trinnene, vil du fullføre beregningene for frekvensen av bølgene. Skriv svaret ditt i Hertz, Hz, som er frekvensenheten.
Eksempel: Frekvensen til denne bølgen er 9,94 x 10^8 Hz
Metode 2 av 4: Frekvens av elektromagnetiske bølger i et vakuum
Trinn 1. Lær formelen
Formelen for frekvensen av en bølge i et vakuum er nesten den samme som for frekvensen av en bølge i et vakuum. Fordi selv om det ikke er noen påvirkning utenfra som påvirker bølgehastigheten, vil du bruke en matematisk konstant for lysets hastighet, som elektromagnetiske bølger forplanter seg under disse forholdene. Dermed er formelen skrevet som: f = C /
- I denne formelen representerer f frekvensen, C representerer lysets hastighet eller hastighet, og representerer bølgelengden.
- Eksempel: En viss elektromagnetisk bølgestråling har en bølgelengde på 573 nm når den passerer gjennom et vakuum. Hva er frekvensen til denne elektromagnetiske bølgen?
Trinn 2. Konverter bølgelengden til meter, om nødvendig
Hvis det handler om å gi bølgelengden i meter, trenger du ikke gjøre noe. Men hvis bølgelengden er gitt i mikrometer, må du konvertere denne verdien til meter ved å dividere med antall mikrometer i en meter.
- Vær oppmerksom på at når du arbeider med svært små eller veldig store tall, er det vanligvis lettere å skrive verdiene i vitenskapelig notasjon. For dette eksemplet vil verdiene bli endret til og fra den vitenskapelige notasjonen for dette eksemplet, men når du skriver svarene dine på lekser, annet skolearbeid eller andre offisielle forum, må du bruke vitenskapelig notasjon.
-
Eksempel: = 573 nm
573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5,73 x 10^-7 m = 0,000000573
Trinn 3. Del lysets hastighet med bølgelengden
Lysets hastighet er konstant, så selv om problemet ikke gir deg en verdi for lysets hastighet, vil den alltid være 3,00 x 10^8 m/s. Del denne verdien med bølgelengden konvertert til meter.
Eksempel: f = C / = 3,00 x 10^8 /5, 73 x 10^-7 = 5, 24 x 10^14
Trinn 4. Skriv ned svarene dine
Med dette kan du beregne frekvensverdien til bølgeformen. Skriv svaret ditt i Hertz, Hz, enheten for frekvens.
Eksempel: Frekvensen til denne bølgen er 5,24 x 10^14 Hz
Metode 3 av 4: Tid eller periode
Trinn 1. Lær formelen
Frekvensen er omvendt proporsjonal med tiden det tar å fullføre en bølgevibrasjon. Dermed er formelen for å beregne frekvensen hvis du vet tiden det tar å fullføre en syklus av bølgen, skrevet som: f = 1 / T
- I denne formelen representerer f frekvensen og T representerer tidsintervallet eller tiden det tar å fullføre en bølgevibrasjon.
- Eksempel A: Tiden det tar for en gitt bølge å fullføre en vibrasjon er 0,32 sekunder. Hva er frekvensen til denne bølgen?
- Eksempel 2: På 0,57 sekunder kan en bølge lage 15 vibrasjoner. Hva er frekvensen til denne bølgen?
Trinn 2. Del antall vibrasjoner med tidsintervallet
Vanligvis vil du bli fortalt hvor lang tid det vil ta å fullføre en vibrasjon. I så fall trenger du bare å dele tallet
Trinn 1. med tidsintervall, T. Men hvis du kjenner tidsintervallet for flere vibrasjoner, må du dele antallet vibrasjoner med det totale tidsintervallet som kreves for å fullføre alle vibrasjonene.
- Eksempel A: f = 1 / T = 1 /0, 32 = 3, 125
- Eksempel B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26, 316
Trinn 3. Skriv ned svarene dine
Denne beregningen vil fortelle deg frekvensen av bølgen. Skriv svaret ditt i Hertz, Hz, frekvensenheten.
- Eksempel A: Frekvensen til denne bølgen er 3,125 Hz.
- Eksempel B: Frekvensen til denne bølgen er 26, 316 Hz.
Metode 4 av 4: Frekvens for vinkelfrekvens
Trinn 1. Lær formelen
Hvis du kjenner vinkelfrekvensen til en bølge, og ikke den vanlige frekvensen til den samme bølgen, er formelen for å beregne den vanlige frekvensen skrevet som: f = / (2π)
- I denne formelen representerer f frekvensen til bølgen og representerer vinkelfrekvensen. Som alle matematiske problemer representerer pi, en matematisk konstant.
- Eksempel: En viss bølge roterer med en vinkelfrekvens på 7,17 radianer per sekund. Hva er frekvensen til den bølgen?
Trinn 2. Multipliser pi med to
For å finne nevneren til ligningen må du multiplisere verdiene til pi, 3, 14.
Eksempel: 2 * = 2 * 3, 14 = 6, 28
Trinn 3. Del vinkelfrekvensen med det dobbelte av verdien av pi
Del vinkelfrekvensen til bølgen, i radianer per sekund, med 6, 28, dobbelt så mye som pi.
Eksempel: f = / (2π) = 7, 17 / (2 * 3, 14) = 7, 17 /6, 28 = 1, 14
Trinn 4. Skriv ned svarene dine
Denne siste beregningen vil fortelle frekvensen av bølgen. Skriv svaret ditt i Hertz, Hz, frekvensenheten.
