Hitrost valovanja v primerjavi s frekvenco valovanja
Hitrost valovanja in frekvenca valovanja sta dve zelo pomembni lastnosti valovanja. Hitrost valovanja opisuje, kako hitro se energija širi. Frekvenca valovanja opisuje, kako hitro val niha. Obe lastnosti sta zelo pomembni pri definiranju in opisovanju valovanja. Za uspeh na področjih, kot so klasična mehanika, kvantna mehanika in celo preprosta področja, kot je akustika, je potrebno ustrezno poznavanje teh konceptov. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta valovna frekvenca in valovna hitrost, njuni definiciji, podobnosti med valovno hitrostjo in valovno frekvenco ter končno razlike med valovno hitrostjo in valovno frekvenco.
Frekvenca valov
Frekvenca je koncept, o katerem razpravljamo pri periodičnih gibanjih predmetov. Da bi razumeli koncept frekvence, je potrebno pravilno razumevanje periodičnih gibanj. Periodično gibanje lahko štejemo za vsako gibanje, ki se ponavlja v določenem časovnem obdobju. Planet, ki kroži okoli sonca, je periodično gibanje. Satelit, ki kroži okoli Zemlje, je periodično gibanje; tudi gibanje žoge za ravnotežje je periodično gibanje. Večina periodičnih gibanj, ki jih srečamo, je krožnih, linearnih ali polkrožnih. Periodično gibanje ima frekvenco. Pogostost pomeni, kako "pogost" je dogodek. Zaradi poenostavitve vzamemo frekvenco kot število pojavov na sekundo. Periodična gibanja so lahko enakomerna ali neenakomerna. Uniforma ima lahko enakomerno kotno hitrost. Funkcije, kot je amplitudna modulacija, imajo lahko dvojne periode. So periodične funkcije, inkapsulirane v druge periodične funkcije. Frekvenca valovanja je lastnost, ki jo določa vir valovanja. Pri valovih, kot sta svetloba in zvok, frekvenca valovanja ostane enaka ne glede na medij, po katerem potuje.
Hitrost valovanja
Hitrost valovanja je hitrost širjenja valov v mediju. Hitrost valovanja je lastnost medija. To lahko opišemo z izrazom impedanca. Impedanca je upornost medija proti širjenju valov. Medij z višjo impedanco bo povzročil, da se bo val premikal počasneje, medtem ko bo medij z nižjo impedanco povzročil, da bo val potoval hitreje. Povezavo med hitrostjo valovanja in frekvenco valovanja podaja znamenita enačba V=f λ, kjer je V hitrost valovanja, f frekvenca valovanja in λ valovna dolžina. Impedanca medija je odvisna tudi od frekvence valovanja.
Kakšna je razlika med hitrostjo valovanja in frekvenco valovanja?
• Hitrost valovanja je vrednost hitrosti, ki se meri v metrih na sekundo. Valovna frekvenca je vrednost frekvence, ki se meri v hercih.
• Hitrost valovanja je lastnost medija za določeno vrsto valovanja. Frekvenca valovanja je lastnost, ki jo določa frekvenca vira.
• Frekvenca valovanja ostane nespremenjena ne glede na medij, po katerem val potuje. Hitrost valovanja se spreminja z medijem. Ta sprememba v hitrosti valovanja povzroči opazovanja, kot je lom.
