Мен бәрін білгім келеді

Толқын ұзындығы

Pin
Send
Share
Send


Синус толқынының толқын ұзындығы.

Физикада, толқын ұзындығы берілген жиіліктегі таратушы толқынның қайталанатын бірліктері арасындағы қашықтық. Ол әдетте грек әрпімен белгіленеді ламбда (λ). Толқын тәрізді құбылыстардың мысалдары - жарық, су толқындары және дыбыстық толқындар.

Толқынның қасиеті толқын түріне байланысты өзгереді. Мысалы, дыбыстық толқын кезінде ауа қысымы өзгереді, бірақ жарық және электромагниттік сәулеленудің басқа түрлері кезінде электрлік және магниттік өрістердің күші өзгереді.

Көрінетін жарықтың толқын ұзындығы (және жиілігі) жарықтың түсіне байланысты өзгереді. Мысалы, терең қызыл түстің толқын ұзындығы шамамен 700 нанометр (нм), күлгін түстің ұзындығы шамамен 400 нм құрайды.1 Адамның құлағына естілетін жиіліктердің толқын ұзындығы (20 Гц-20 кГц) шамамен 17 метр (17 м) мен 17 миллиметр (мм) аралығында болады. Сонымен, дыбыстық толқындардың толқын ұзындығы көзге көрінетін жарыққа қарағанда ұзағырақ.

Жиілікпен байланыс

Толқынның толқын ұзындығы (немесе толқын тәрізді құбылыс) формула бойынша жиілікке байланысты: толқын ұзындығы = толқынның жылдамдығы / жиілігі. Осылайша, толқынның толқын ұзындығы толқын жиілігіне кері пропорционал. Жоғары жиіліктегі толқындардың қысқа толқын ұзындығы бар; Төменгі жиіліктері барлар толқындардың ұзындығынан ұзын болады, егер толқынның жылдамдығы бірдей болса.

Символдарда толқын ұзындығының теңдеуі келесі түрде жазылуы мүмкін:

қайда λ толқын ұзындығын білдіреді, v толқынның таралу жылдамдығы, және е бұл оның жиілігі.

Вакуумдағы жарық сияқты электромагниттік сәулелену жағдайында толқынның жылдамдығы - жарық жылдамдығы, секундына 299,792,458 метр (м / с) немесе шамамен 3 × 108 Ханым. Ауадағы дыбыстық толқындар үшін бұл дыбыс жылдамдығы, бөлме температурасында және атмосфералық қысым кезінде ауада 345 м / с (1238 км / сағ). Әдетте SI бірліктері қолданылады, мұнда толқын ұзындығы метрмен, Герцтегі жиілік (Гц) және таралу жылдамдығы м / с.

Мысалы, 100 МГц электромагниттік (радио) толқынның ұзындығы шамамен: λ = 3×108 м / с 100 × 10-ға бөлінеді6 Гц = 3 метр. Электрондық инженерлер көбінесе қысқа формула қолданады: толқын ұзындығы λ ондық немесе ғылыми белгілердегі нөлдік цифрларды есептемеу үшін метр = 300 мегаметр (Мм) / с жиілікке бөлінеді.

Айта кету керек, көптеген толқындық құбылыстар үшін толқын ұзындығы бөлшектердің кезең ішінде жүретін қашықтық емес. Мысалы, акустика мен су толқындарында бөлшектердің кезең ішінде орын ауыстыруы толқын ұзындығының аз ғана бөлігі, сыну толқыны мен соққы толқыны сияқты ерекше жағдайлардан басқа.

Сонымен қатар жиілік пен толқын ұзындығы өздігінен өзгеруі мүмкін, бірақ толқынның жылдамдығы өзгерген кезде ғана өзгеруі мүмкін. Мысалы, жарық басқа ортаға түскен кезде оның жылдамдығы мен толқын ұзындығы өзгермейді, ал жиілігі өзгермейді.

Вакуумдық емес ортада

Көптеген баспа құралдарындағы жарық жылдамдығы вакуумға қарағанда төмен, яғни вакуумға қарағанда бірдей жиілік ортадағы толқынның қысқа ұзындығына сәйкес келеді. Толқын ұзындығы ортада

қайда n ортаның сыну көрсеткіші. Электромагниттік сәулеленудің толқын ұзындығы, әдетте, «ортадағы толқын ұзындығы» деп арнайы көрсетілмесе, вакуумды толқын ұзындығына қатысты келтіріледі. Толқындардың өмір сүруі үшін орта қажет болған акустикада толқын ұзындығы әрдайым ортадағы толқын ұзындығы деп аталады. Сонда сыну көрсеткіші ортаның орташа қасиеттеріне байланысты болады, мысалы орташа қысым немесе материал құрамындағы өзгерістер.

Де Бройль бөлшектердің толқын ұзындығы

Луи де Бройль импульсі бар барлық бөлшектердің толқын ұзындығына ие екендігін алға тартты

қайда сағ Планктың тұрақты мәні, және б бөлшектің импульсі. Бұл гипотеза кванттық механиканың негізінде болды. Қазір бұл толқын ұзындығы де Бройль толқын ұзындығы деп аталады. Мысалы, CRT дисплейіндегі электрондардың De Broglie толқын ұзындығы шамамен 10 болады-13 м.

Сондай-ақ қараңыз

  • Амплитудасы
  • Электромагниттік спектр
  • Жиілік
  • Жарық
  • Дыбыс
  • Толқын

Ескертпелер

  1. Frequency Жиілік бойынша, диапазон 430-750 Terahherts (THz).

Пайдаланылған әдебиеттер

  • Француз, A.P. 1971 ж. Дірілдер мен толқындар. The M.I.T. Кіріспе физика сериясы. Нью-Йорк: Нортон. ISBN 0393099245
  • Ауыру, H.J. 2005. Дірілдер мен толқындар физикасы. Чичестер: Джон Уили. ISBN 978-0470012963
  • Рейц, Джон Р., Фредерик Дж. Милфорд және Роберт В. Кристи. 1992 жыл. Электромагниттік теорияның негіздері. Оқу, MA: Аддисон-Уэсли паб. Co. ISBN 0201526247
  • Серуэй, Раймонд А. және Джон В. Джеретт. 2004 жыл. Ғалымдар мен инженерлерге арналған физика, 6-шы бас. Белмонт, Калифорния: Брукс / Коул. ISBN 0534408427
  • Типлер, Пол Аллен және Джин Моска. 2004 жыл. Ғалымдар мен инженерлерге арналған физика, 5-ші басылым. Нью-Йорк: У.Х. Фриман. ISBN 0716743892
  • Уилсон, Джерри Д. және Энтони Дж. Баффа. 2003 жыл. Колледж физикасы. Жоғарғы Ереже өзені, NJ: Prentice Hall. ISBN 0130676446

Сыртқы сілтемелер

Барлық сілтемелер 2013 жылдың 10 тамызында алынды.

  • Ауадағы акустикалық толқындар немесе дыбыстық толқындар (толқын ұзындығы - жиілікті түрлендіру.)
  • Sounds Amazing-ге қош келдіңіз (Оқу құралы.)
  • SRGB-де көрінетін спектр

Pin
Send
Share
Send