Lunghezza d'onda vs frequenza
La frequenza e la lunghezza d'onda sono due fenomeni incontrati nella meccanica ondulatoria. La frequenza di un'oscillazione descrive quanto sia “frequente” l'evento. La lunghezza d'onda di un'onda descrive la lunghezza di un'onda unitaria. Entrambi questi concetti sono molto importanti per comprendere campi come la meccanica ondulatoria, la fisica moderna, la meccanica quantistica e la teoria dei campi elettromagnetici. È fondamentale avere una chiara comprensione di questi concetti per eccellere in tali campi. In questo articolo, discuteremo cosa sono frequenza e lunghezza d'onda, le loro definizioni, le somiglianze di lunghezza d'onda e frequenza e infine la differenza tra lunghezza d'onda e frequenza.
Frequenza
La frequenza è un concetto discusso nei movimenti periodici degli oggetti. Per comprendere il concetto di frequenza, è necessaria una corretta comprensione dei moti periodici. Un movimento periodico può essere considerato come qualsiasi movimento che si ripete in un periodo di tempo fisso. Un pianeta che ruota intorno al sole è un movimento periodico. Un satellite in orbita attorno alla terra è un movimento periodico; anche il movimento di un set di bilancieri è un movimento periodico. La maggior parte dei movimenti periodici che incontriamo sono circolari, lineari o semicircolari. Un movimento periodico ha una frequenza. La frequenza indica quanto è “frequente” l'evento. Per semplicità, prendiamo la frequenza come le occorrenze al secondo. I movimenti periodici possono essere uniformi o non uniformi. Un'uniforme può avere una velocità angolare uniforme. Funzioni come la modulazione di ampiezza possono avere periodi doppi. Sono funzioni periodiche incapsulate in altre funzioni periodiche. L'inverso della frequenza del moto periodico fornisce il tempo per un periodo. Anche i moti armonici semplici e i moti armonici smorzati sono movimenti periodici. In tal modo la frequenza di un movimento periodico può anche essere ottenuta utilizzando la differenza di tempo tra due eventi simili. La frequenza di un pendolo semplice dipende solo dalla lunghezza del pendolo e dall'accelerazione gravitazionale per piccole oscillazioni. La frequenza di un pendolo semplice dipende solo dalla lunghezza del pendolo e dall'accelerazione gravitazionale per piccole oscillazioni. La frequenza di un pendolo semplice dipende solo dalla lunghezza del pendolo e dall'accelerazione gravitazionale per piccole oscillazioni.
Lunghezza d'onda
La lunghezza d'onda è un concetto discusso sotto le onde. La lunghezza d'onda di un'onda è la lunghezza in cui la forma dell'onda inizia a ripetersi. Questo può essere definito utilizzando l'equazione delle onde. Per un'equazione d'onda dipendente dal tempo ψ (x, t), in un dato tempo, se ψ (x, t) è uguale per due valori x e non ci sono punti tra i due punti aventi lo stesso valore ψ, la differenza di x i valori sono noti come la lunghezza d'onda dell'onda. La relazione tra la lunghezza d'onda, la frequenza e la velocità dell'onda è data da v = f λ, dove f è la frequenza dell'onda e λ è la lunghezza d'onda. Per una data onda, poiché la velocità dell'onda è costante, la lunghezza d'onda diventa inversamente proporzionale alla frequenza.
Qual è la differenza tra frequenza e lunghezza d'onda?
• La frequenza può essere definita sia per le onde che per le vibrazioni e per qualsiasi altro moto periodico.
• La lunghezza d'onda è definita solo per un'onda. La frequenza è misurata in hertz. La lunghezza d'onda è misurata in metri. La lunghezza d'onda dell'onda è inversamente proporzionale all'energia dell'onda. La frequenza è linearmente proporzionale all'energia dell'onda.
