Kas yra bangos ilgis: lygtis ir jos veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Banga atsiranda, kai energijos keliauja iš vienos vietos į kitą. Pavyzdžiui, apsvarstykite baseiną, jei mes įšoksime į baseiną, bangos pradės tekėti iš vietos į visą baseiną. Šios bangos yra energijos srauto rezultatas ir jos judės per baseiną. Čia galime pastebėti, kad energija tik nejudina baseine esančio vandens. Kai vandens molekulės juda aukštyn ir žemyn tiksliai kampu link bangos kelio, tada ji vadinama skersine banga. Panašiai šviesos banga įvyksta keliaujant energijai, kurią sudaro elektriniai ir magnetiniai laukai. Kartais tai vadinama elektromagnetine spinduliuote. Bangos dydį galima apskaičiuoti bangos ilgiais, o bangos ilgį galima išmatuoti nusprendžiant tarpą tarp dviejų bangų taškų, pavyzdžiui, nuo viršūnės iki viršūnės, kitaip nuo lovio iki lovio.

Kas yra bangos ilgis?

bangos ilgio apibrėžimas yra atstumas tarp dviejų vienodų gretimų taškų signale. Paprastai bangos ilgį galima matuoti tarp dviejų atskirų taškų, pavyzdžiui, dviejų gretimų taškų, kitaip kanalų bangos formoje. Skirtingo tipo bangoms galima apskaičiuoti bangos ilgį. Jie tiksliausiai apskaičiuojami sinusoidinėse bangose, nes šios bangos turi pasikartojantį ir sklandų svyravimą. bangos ilgio diagrama yra parodyta žemiau .




bangos ilgis

bangos ilgis

Jei du signalai ar bangos, judantys vienodu greičiu ir aukštu dažniu, jo bangos ilgis bus mažesnis. Panašiai, jei du signalai arba bangos, važiuojančios vienodu greičiu ir žemu dažniu, tada jos bangų ilgiai bus skirtingi.



Bangos ilgio lygtis

Bangos ilgį galima apskaičiuoti naudojant šiuos duomenis bangos ilgio formulė .

λ = v / ƒ

Pirmiau pateiktoje lygtyje


Ženklas „λ“ naudojamas matematikos ir fizikos bangos ilgiui žymėti.

„V“ simbolis žymi greitį

Ženklas „ƒ“ žymi bangos ilgio dažnis .

elektromagnetinis spektras apima skirtingas bangas, tokias kaip šviesos bangos ir radijo bangos. Šios bangos turi daug mažesnį bangos ilgį, palyginti su garso bangomis. Taigi, šių bangų bangos ilgiai paprastai apskaičiuojami ne metrais ar centimetrais, o nanometrais arba milimetrais.

Bangos ilgio vienetas

bangos ilgio simbolis paprastai reiškiamas lambda (λ) ir tai graikų raidė.

SI bangos ilgio vienetas yra metras ir jį žymi simbolis (m). Skaičiuojant bangos ilgį, naudojamos trupmenos, kurios kitu atveju kartojasi. Ypač, kai bangos ilgiai turi didelę savybę, tada naudojama 10 eksponentinė galia. Panašiai, kai yra mažiau bangos ilgių, jie išreiškiami kaip neigiami eksponentai.

Pavyzdžiai

  • Garso bangos ilgis lemia jo aukštį, taip pat šviesos bangos ilgis - spalvą.
  • Matomos šviesos bangos ilgiai gali būti išplėsti nuo 700 nm - 400 nm.
  • Garso garso bangos ilgis gali svyruoti nuo 17 mm iki 17 m. Šis garsas yra daug ilgesnis nei matoma šviesa.

Bangos ilgis belaidžiuose tinkluose

Belaidžio tinklo srityje dažnai aptariamos dažnių sąvokos. Tai taip pat yra svarbi tokių tinklų funkcija kaip „Wi-Fi“. Tai galima atlikti naudojant penkis GHz (gigahercų) diapazono dažnius, tokius kaip 2,4, 3,6, 4,9, 5 ir 5,9. Trumpesni bangos ilgiai dažniausiai būna aukštesniuose dažniuose ir signaluose, kurių bangos ilgis yra mažesnis, todėl sunkiau prasiskverbti pro kliūtis, tokias kaip grindys ir sienos.

Taigi belaidžio ryšio prieigos taškai dažniausiai veikia didesniais, mažesnio bangos ilgio dažniais. Jis naudoja daugiau energijos duomenims perduoti tuo pačiu greičiu, taip pat atstumus galima pasiekti tokiais prietaisais, kurie dirba žemais dažniais, naudodami ilgesnį bangos ilgį.

Kaip išmatuoti bangos ilgį?

Prietaisai, pavyzdžiui, optinio spektro analizatoriai, kitaip optinis spektrometrai naudojami bangos ilgiams elektromagnetiniame spektre nustatyti. Jie matuojami metrais, kilometrais, mikrometrais, milimetrais ir mažesniais nominalais, įskaitant picmetrus, nanometrus ir femtometrus.

Pastarasis gali būti naudojamas matuojant mažesnius elektromagnetinio spektro bangos ilgius, tokius kaip UV spinduliuotė, gama spinduliai ir rentgeno spinduliai. Kita vertus, radijo bangos apima ilgesnį bangos ilgį, kuris svyruoja nuo 1 mm iki 100 km, atsižvelgiant į dažnį.

Jei signalo dažnis „f“ matuojamas MHz, o bangos ilgis „w“ - metrais, galima apskaičiuoti bangos ilgį ir dažnį

w = 300 / f ir lygiai f = 300 / w

Atstumas tarp pasikartojančių signalų nurodo, kur bangos ilgis yra elektromagnetinės spinduliuotės spektre, pavyzdžiui, radijo bangos garso ir bangų diapazone matomos šviesos diapazone.

Elektromagnetinės bangos

Šios bangos yra energijos bangų rūšis ir apima tiek laukus, kaip elektrinį, tiek magnetinį lauką. Šios bangos skiriasi nuo mechaninių bangų, nes jos perduoda energiją ir juda vakuume.

Šias bangas galima klasifikuoti pagal jų dažnį. Šios bangos yra naudojamos įvairiems tikslams mūsų kasdieniame gyvenime. Reikšmingiausia iš šių bangų yra matoma šviesa, nes ji leidžia mums pamatyti.

elektromagnetinės bangos

elektromagnetinės bangos

Radijo bangos apima didžiausią bangos ilgį, palyginti su visų tipų elektromagnetinėmis bangomis. Jie svyruoja maždaug nuo centimetrų ilgio iki daugybės mylių. Šios bangos dažnai naudojamos duomenims perduoti įvairiose programose, tokiose kaip palydovas , radijas, kompiuteris n / w ir radaras .

Mikrobangų signalai yra mažesni už radijo signalus, kurių bangos ilgis apskaičiuojamas centimetrais. Jie naudojami bendraujant, nes jie gali praeiti per dūmus, debesis ir lengvą lietų.

Infraraudonasis bangos yra tarp mikrobangų krosnelių ir matomos šviesos. Šios bangos skirstomos į du tipus, pavyzdžiui, artimojo ir tolimojo infraraudonųjų spindulių. Netoli IR bangos yra arčiau matomos šviesos bangos ilgyje. Šios bangos daugiausia naudojamos televizijos nuotolinio valdymo pultuose kanalams keisti. Panašiai ir tolimosios IR bangos yra nutolusios nuo šios šviesos bangos ilgyje.

UV bangų bangos ilgis yra trumpiausias, palyginti su matoma šviesa. Šie spinduliai sklinda iš Saulės, todėl sukelia saulės nudegimus. UV šviesa daugiausia naudojama per teleskopus, tokius kaip Hablo kosminis teleskopas, norint stebėti dangaus žvaigždes.

Rentgeno spinduliuose yra mažesnis bangos ilgis, palyginti su UV spinduliais. Rentgeno nuotraukas pastebėjo vokiečių mokslininkas, būtent „Wilhelm Roentgen“. Šie spinduliai naudojami įsiskverbti į odą, taip pat į žmonių raumenis, kad būtų galima atlikti rentgeno nuotraukas medicinos srityje.

Kai EM bangos bangos ilgis bus mažesnis, jų energija padidės. Trumpiausi spinduliai yra spektro gama spinduliai. Kartais šie spinduliai naudojami vėžiui gydyti, taip pat užfiksuoti išvalytus diagnostinės medicinos vaizdus. Šie spinduliai susidaro per didelės energijos branduolinius sprogimus ir supernovas.

Taigi tai yra bangos ilgio apžvalga ir jo veikimas. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, jei turite klausimų dėl šios koncepcijos, prašome pateikti savo atsiliepimą komentuodami toliau pateiktame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kas yra bangos ilgio dalijimasis ?