Beregne frekvens

Innhold

Trinn
Nødvendigheter

Frekvens eller bølgefrekvens måler antall vibrasjoner innenfor en viss tid. Det finnes en rekke forskjellige måter å beregne frekvensen på, avhengig av tilgjengelige data. Fortsett å lese for å lære noen av de mest brukte og mest nyttige metodene.

Trinn

Metode 1 av 4: Frekvens og bølgelengde

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 1

1. Lær deg formelen. Formelen for frekvens, ved en gitt bølgelengde og bølgehastighet, er skrevet som: f = v /

Denne formelen sierf for frekvensen, v for bølgehastigheten og λ for bølgelengden.
Eksempel: En bestemt lydbølge beveger seg gjennom luften med en bølgelengde på 322 nm og en hastighet på 320 m/s. Hva er frekvensen til denne lydbølgen?

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 2

2. Konverter bølgelengden til meter om nødvendig. Hvis bølgelengden er gitt i nanometer, må du konvertere denne verdien til meter ved å dele den på antall nanometer på 1 meter.

Merk at når du arbeider med ekstremt små tall eller ekstremt store tall, er det vanligvis lettere å sette verdiene i vitenskapelig notasjon. Verdiene i følgende eksempel vil bli gitt i både vitenskapelig og desimalform, men hvis du gjør lekser, vil du vanligvis bruke vitenskapelig notasjon.

Eksempel: = 322 nm

322nm x (1m / 10^9nm) = 3.22 x 10^-7 m = 0.000000322 m

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 3

3. Del hastigheten på bølgelengden. Del bølgens hastighet, v, etter bølgelengde omregnet til meter, λ, til frekvensen, f, å kunne bestemme.

Eksempel: f = v / λ = 320 /0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10^8

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 4

4. Skriv ned svaret ditt. Etter å ha fullført forrige trinn, har du beregnet bølgefrekvensen. Skriv svaret ditt i Hertz, Hz, frekvensenheten.

Eksempel: Frekvensen til denne bølgen er 9.94 x 10^8 Hz.

Metode 2 av 4: Frekvens av elektromagnetiske bølger i vakuum

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 5

1. Formelen for å beregne bølgefrekvensen. Formelen for frekvensen til en bølge i et vakuum er nesten identisk med den til en bølge utenfor et vakuum. Men siden det ikke er ytre påvirkninger på bølgens hastighet, bruker du lyshastigheten som er lik hastigheten til elektromagnetiske bølger. Formelen er da som følger: f = c /

I denne formelen, f frekvensen, c lysets hastighet, og λ bølgelengden.
Eksempel: en viss elektromagnetisk strålingsbølge har en bølgelengde på 573 nm i et vakuum. Hva er frekvensen til denne elektromagnetiske bølgen?

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 6

2. Konverter om nødvendig bølgelengden til meter. Hvis bølgelengden er oppgitt i meter i oppgaven, trenger du ikke gjøre noe. Men hvis bølgelengden er gitt i mikrometer, må du konvertere den til meter ved å dele denne verdien på antall mikrometer i en enkelt meter.

Merk at når du har å gjøre med veldig store eller svært små tall, er det vanligvis bedre å bruke vitenskapelig notasjon. Verdiene i følgende eksempel vil bli gitt i både vitenskapelig og desimalform, men hvis du gjør lekser, vil du vanligvis bruke vitenskapelig notasjon.

Eksempel: = 573 nm

573nm x (1m / 10^9nm) = 5.73 x 10^-7 m = 0.000000573

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 7

3. Del lysets hastighet med bølgelengden. Lysets hastighet er en konstant, dvs. 3.00 x 10^8 m/s. Del denne verdien med bølgelengden i meter.

Eksempel: f = C / λ = 3.00 x 10^8 / 5.73 x 10^-7 = 5.24 x 10^14

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 8

4. Skriv ned svaret ditt. Dette er bølgefrekvensen. Skriv svaret ditt i Hertz, Hz, frekvensenheten.

Eksempel: Frekvensen til denne bølgen er 5.24 x 10^14 Hz.

Metode 3 av 4: Beregn frekvens hvis tid eller periode er oppgitt

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 9

1. Lær deg formelen. Frekvens og tid for en fullbølgebevegelse er omvendt relatert. Formelen for bølgefrekvensen ved en gitt bølgelengde er som følger: f = 1 / T

I denne formelen, f frekvensen og t perioden (tiden for å gå gjennom en hel bølge.
Eksempel A: Perioden til en bølge er 0,32 sekunder. Hva er frekvensen til denne bølgen?
Eksempel B: På 0,57 sekunder går en bestemt bølge gjennom 15 svingninger (15 bølger). Hva er frekvensen til denne bølgen?

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 10

2. Del antall svingninger med perioden. Vanligvis er det gitt hva perioden for en bølge er, slik at du bare 1 del på varigheten av en periode t. Hvis du i stedet fikk en varighet for et antall svingninger, må du dele denne summen på varigheten av 1 svingning (en periode).

Eksempel A: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125

Eksempel B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 11

3. Skriv ned svaret ditt. Med denne har du beregnet bølgefrekvensen. 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: Beregning av frekvensen hvis hjørnefrekvensen er gitt

Bilde med tittelen Calculate Frequency Step 12

1. Lær deg formelen. Hvis vinkelfrekvensen til en bølge er gitt, men den normale bølgefrekvensen ikke er det, skriv formelen for bølgefrekvensen som følger: f = / (2π)

I denne formelen, f bølgefrekvensen og Ω hjørnefrekvensen. Symbolet π står for pi, en matematisk konstant.
Eksempel: en bestemt bølge roterer med en vinkelfrekvens på 7,17 radianer per sekund. Hva er frekvensen til den bølgen?