احسب التردد

مؤلف: Morris Wright
تاريخ الخلق: 26 أبريل 2021
تاريخ التحديث: 1 تموز 2024
Anonim
حل مسألة تدريبية على خصائص الموجات
فيديو: حل مسألة تدريبية على خصائص الموجات

المحتوى

يقيس التردد أو تردد الموجة عدد الاهتزازات خلال فترة زمنية معينة. هناك عدد من الطرق المختلفة لحساب التردد ، اعتمادًا على البيانات المتاحة. استمر في القراءة لتتعلم بعض الطرق الأكثر شيوعًا وفائدة.

لتخطو

طريقة 1 من 4: التردد وطول الموجة

  1. تعلم الصيغة. تكتب معادلة التردد ، بطول موجة وسرعة موجة محددين ، على النحو التالي: و = ت / λ
    • تنص هذه الصيغة F للتردد ، الخامس لسرعة الموجة و λ للطول الموجي.
    • مثال: تنتقل موجة صوتية معينة في الهواء بطول موجي 322 نانومتر وسرعة 320 م / ث. ما هو تردد هذه الموجة الصوتية؟
  2. قم بتحويل الطول الموجي إلى أمتار ، إذا لزم الأمر. إذا تم إعطاء الطول الموجي بالنانومتر ، فسيتعين عليك تحويل هذه القيمة إلى أمتار بقسمتها على عدد النانومترات في متر واحد.
    • لاحظ أنه عند العمل بأعداد صغيرة جدًا أو بأعداد كبيرة جدًا ، يكون من الأسهل عادةً وضع القيم في التدوين العلمي. سيتم إعطاء القيم في المثال التالي في كل من الشكل العلمي والعشري ، ولكن إذا كنت تقوم بفروض منزلية ، فستستخدم عادةً الرموز العلمية.
    • مثال: λ = 322 نانومتر
      • 322 نانومتر × (1 م / 10 ^ 9 نانومتر) = 3.22 × 10 ^ -7 م = 0.000000322 م
  3. اقسم السرعة على الطول الموجي. شارك سرعة الموجة ، الخامس، محولة إلى أمتار بالطول الموجي ، λ، على التردد ، F، لتكون قادرة على تحديد.
    • مثال: f = v / λ = 320 / 0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10 ^ 8
  4. اكتب إجابتك. بعد الانتهاء من الخطوة السابقة ، قمت بحساب تردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز، وحدة التردد.
    • مثال: تردد هذه الموجة هو 9.94 × 10 ^ 8 هرتز.

طريقة 2 من 4: تردد الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ

  1. معادلة حساب تردد الموجة. معادلة تردد الموجة في الفراغ تكاد تكون مماثلة لتلك الخاصة بالموجة خارج الفراغ. ومع ذلك ، نظرًا لعدم وجود تأثيرات خارجية على سرعة الموجة ، فإنك تستخدم سرعة الضوء التي تساوي سرعة الموجات الكهرومغناطيسية. ثم تقرأ الصيغة كما يلي: و = ج / λ
    • في هذه الصيغة F التردد، ج سرعة الضوء و λ الطول الموجي.
    • مثال: موجة إشعاع كهرومغناطيسي معينة لها طول موجي 573 نانومتر في الفراغ. ما هو تردد هذه الموجة الكهرومغناطيسية؟
  2. قم بتحويل الطول الموجي إلى أمتار ، إذا لزم الأمر. إذا تم إعطاء الطول الموجي بالأمتار في البيان ، فليس عليك فعل أي شيء. ومع ذلك ، إذا تم إعطاء الطول الموجي بالميكرومتر ، فسيتعين عليك تحويله إلى أمتار بقسمة هذه القيمة على عدد الميكرومترات في بضعة أمتار.
    • لاحظ أنه عند التعامل مع أعداد كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا ، فمن الأفضل عادةً استخدام الرموز العلمية. سيتم إعطاء القيم في المثال التالي في كل من الشكل العلمي والعشري ، ولكن إذا كنت تقوم بفروض منزلية ، فستستخدم عادةً الرموز العلمية.
    • مثال: λ = 573 نانومتر
      • 573 نانومتر × (1 م / 10 ^ 9 نانومتر) = 5.73 × 10 ^ -7 م = 0.000000573
  3. اقسم سرعة الضوء على الطول الموجي. سرعة الضوء ثابتة ، بمعنى. 3.00 × 10 ^ 8 م / ث. اقسم هذه القيمة على الطول الموجي بالأمتار.
    • مثال: f = C / λ = 3.00 x 10 ^ 8 / 5.73 x 10 ^ -7 = 5.24 x 10 ^ 14
  4. اكتب إجابتك. هذا هو تردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز، وحدة التردد.
    • مثال: تردد هذه الموجة هو 5.24 × 10 ^ 14 هرتز.

الطريقة 3 من 4: احسب التكرار إذا تم إعطاء الوقت أو الفترة الزمنية

  1. تعلم الصيغة. يرتبط التردد والوقت لحركة الموجة الكاملة ارتباطًا عكسيًا. معادلة تردد الموجة لفترة معينة من الموجة هي كما يلي: و = 1 / T.
    • في هذه الصيغة F التردد و ت. الفترة (الوقت اللازم للذهاب من خلال حركة موجة كاملة.
    • مثال أ: فترة الموجة 0.32 ثانية. ما هو تردد هذه الموجة؟
    • مثال ب: في 0.57 ثانية ، تمر موجة معينة عبر 15 ذبذبة (15 موجة). ما هو تردد هذه الموجة؟
  2. اقسم عدد التذبذبات على الفترة. عادة ما يتم إعطاء فترة الموجة ، لذلك أنت فقط 1 اقسم على مدة الفترة ت.. إذا تم منحك مدة لعدد من التذبذبات بدلاً من ذلك ، فسيتعين عليك قسمة هذا الإجمالي على مدة تذبذب واحد (فترة).
    • مثال أ: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125
    • مثال ب: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26316
  3. اكتب إجابتك. بهذا تكون قد حسبت تردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز، وحدة التردد.
    • مثال أ: تردد هذه الموجة هو 3.125 هرتز.
    • مثال ب: تردد هذه الموجة 26316 هرتز.

الطريقة 4 من 4: احسب التردد إذا تم إعطاء تردد الزاوية

  1. تعلم الصيغة. إذا تم إعطاء التردد الزاوي لموجة ولكن تردد الموجة العادي ليس كذلك ، فحينئذٍ تكتب معادلة تردد الموجة على النحو التالي: و = ω / (2π)
    • في هذه الصيغة F تردد الموجة و ω تردد الزاوية. الرمز π لتقف على pi ، ثابت رياضي.
    • مثال: تدور موجة معينة بتردد زاوي قدره 7.17 راديان في الثانية. ما هو تردد تلك الموجة؟
  2. اضرب pi ب 2. لإيجاد مقام المعادلة ، سيكون عليك ضرب pi في 2.
    • مثال: 2 * π = 2 * 3.14 = 6.28
  3. قسّم تردد الزاوية على 2 * بي. اقسم التردد الزاوي ، المُعطى بالتقدير الدائري في الثانية ، على 6.28 ، أو 2.
    • مثال: f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14
  4. اكتب إجابتك. باستخدام هذا الحساب ، وجدت تردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز، وحدة التردد.
    • مثال: تردد هذه الموجة هو 1.14 هرتز.

الضرورات

  • آلة حاسبة
  • قلم
  • ورق