Hvad er bølgelængde: ligning og dens funktion

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





En bølge opstår, når energi rejser fra et sted til et andet. Overvej f.eks. En pool, hvis vi hopper ind i poolen, begynder bølgerne at strømme fra stedet til alle omkring swimmingpoolen. Disse bølger er et resultat af strømmen af ​​energi, og dette vil bevæge sig over swimmingpoolen. Her kan vi observere, at energien kun bevæger sig ikke vandet i poolen. Når vandmolekylerne bevæger sig op og ned i en nøjagtig vinkel mod bølgebanen, kaldes det en tværbølge. Tilsvarende opstår en lysbølge, når energi bevæger sig, der består af såvel elektriske som magnetiske felter. Nogle gange kaldes det elektromagnetisk stråling. Bølgens størrelse kan beregnes i bølgelængder, og bølgelængden kan måles ved at bestemme mellemrummet mellem to punkter på bølgerne som top-til-top ellers trug-til-trug.

Hvad er bølgelængde?

Det definition af bølgelængde er afstanden mellem to lige sammenhængende punkter i et signal. Normalt kan måling af bølgelængde udføres mellem to individuelle punkter som to tilstødende punkter, ellers kanaler inden for en bølgeform. For forskellige typer bølger kan bølgelængder beregnes. De beregnes nøjagtigt i sinusformede bølger, fordi disse bølger har en gentagen og jævn svingning. Det bølgelængdediagram er vist nedenfor .




bølgelængde

bølgelængde

Hvis de to signaler eller bølger bevæger sig med samme hastighed med høj frekvens, vil den have en kortere bølgelængde. Tilsvarende, hvis to signaler eller bølger, der bevæger sig med samme hastighed med lav frekvens, vil den have forskellige bølgelængder.



Bølgelængde ligning

Bølgelængden kan beregnes ved hjælp af følgende bølgelængde formel .

λ = v / ƒ

I ovenstående ligning,


'Λ' symbolet bruges til at betegne bølgelængden i både matematik og fysik.

'V' symbolet angiver hastighed

Symbolet 'ƒ' betegner bølgelængde frekvens .

Det elektromagnetiske spektrum inkluderer forskellige bølger som lysbølger og radiobølger. Disse bølger har meget mindre bølgelængder sammenlignet med lydbølger. Så bølgelængderne af disse bølger beregnes normalt i nanometer eller millimeter snarere end meter eller centimeter.

Enhed for bølgelængde

Det bølgelængdesymbol udtrykkes ofte med lambda (λ), og det er et græsk bogstav.

Det SI-enhed af bølgelængde er meter, og det er repræsenteret af et symbol (m). Fraktionerne ellers multipla af en meter anvendes under beregning af bølgelængde. Især når bølgelængder har stor ejendom, anvendes eksponentielle kræfter på 10. Tilsvarende, når der er færre bølgelængder, så udtrykkes de som negative eksponentialer.

Eksempler

  • Lydbølgelængden bestemmer sin tonehøjde, såvel som lysbølgelængden bestemmer dens farve.
  • Det synlige lysets bølgelængder kan udvides fra 700 nm - 400 nm.
  • Den hørbare lydbølgelængde kan variere fra 17 mm - 17 m. Denne lyd er meget længere end synligt lys.

Bølgelængde i trådløse netværk

I trådløst netværk diskuteres ofte begreberne frekvenser. Dette er også en vigtig funktion inden for netværkene som Wi-Fi. Arbejdet med dette kan udføres ved hjælp af fem frekvenser i området GHz (gigahertz) som 2.4, 3.6, 4.9, 5 og 5.9. De kortere bølgelængder forekommer hovedsageligt i højere frekvenser og signaler, der har færre bølgelængder, det har mere vanskeligheder ved at trænge igennem forhindringer som gulve og vægge.

Således fungerer trådløse adgangspunkter hovedsageligt ved højere frekvenser med mindre bølgelængder. Det bruger mere strøm til transmission af data med de samme hastigheder, ligesom afstande kan opnås med enheder, som arbejder ved lave frekvenser ved brug af længere bølgelængder.

Hvordan måles bølgelængde?

Instrumenter som optiske spektrumanalysatorer ellers optisk spektrometre bruges til at identificere bølgelængder inden for det elektromagnetiske spektrum. Disse måles i meter, kilometer, mikrometer, millimeter og også mindre pålydende værdier, der inkluderer picmetre, nano-meter og femtometre.

Sidstnævnte kan bruges til måling af mindre bølgelængder i det elektromagnetiske spektrum som UV-stråling, gammastråler og røntgenstråler. På den anden side inkluderer radiobølger længere bølgelængder, der spænder fra 1 mm til 100 km baseret på frekvensen.

Hvis signalfrekvensen 'f' måles i MHz, og bølgelængden 'w' måles i meter, kan bølgelængden og frekvensen beregnes

w = 300 / f og lige så f = 300 / w

Afstanden mellem gentagelser inden for signalerne angiver, hvor bølgelængden er på det elektromagnetiske strålingsspektrum som radiobølger inden for området for lyd og bølger inden for området for synligt lys.

Elektromagnetiske bølger

Disse bølger er en type energibølger, og den inkluderer både felterne som et elektrisk såvel som et magnetfelt. Disse bølger er forskellige sammenlignet med mekaniske bølger, fordi de overfører energi såvel som bevæger sig gennem et vakuum.

Klassificeringen af ​​disse bølger kan foretages ud fra deres frekvens. Disse bølger bruges til forskellige formål i vores daglige liv. Den mest betydningsfulde af disse bølger er synligt lys, da det giver os mulighed for at se.

elektromagnetiske bølger

elektromagnetiske bølger

Radiobølger inkluderer de højeste bølgelængder sammenlignet med alle typer elektromagnetiske bølger. De spænder ca. fra centimeter lange til mange miles. Disse bølger bruges ofte til transmission af data i forskellige applikationer som f.eks satellit , radio, computer n / w'er og radar .

Mikrobølgesignaler er mindre end radiosignaler med bølgelængder beregnet inden for centimeter. Disse bruges i kommunikation, da de kan gå gennem røg, skyer samt let regn.

Infrarød bølger er placeret mellem mikrobølger såvel som synligt lys. Disse bølger er kategoriseret i to typer som nær-infrarød og langt infrarød. Nær IR-bølger er tættere på synligt lys inden for en bølgelængde. Disse bølger bruges hovedsageligt i fjernsyn til fjernbetjening af kanaler. Tilsvarende er langt IR-bølger væk fra dette lys inden for en bølgelængde.

UV-bølgernes bølgelængde er kortest sammenlignet med synligt lys. Disse stråler kommer fra solen, så det forårsager solforbrændinger. UV-lyset bruges hovedsageligt gennem teleskoper såsom Hubble-rumteleskopet til at observere stjerner på himlen.

Røntgenstråler inkluderer mindre bølgelængde sammenlignet med UV-stråler. Røntgenbilleder blev bemærket af den tyske videnskabsmand, nemlig 'Wilhelm Roentgen'. Disse stråler bruges til at trænge ind i huden såvel som menneskets muskel til at tage røntgenbilleder inden for det medicinske område.

Når EM-bølgens bølgelængde bliver mindre, vil deres energi stige. De korteste stråler er gammastråler inden for spektret. Nogle gange bruges disse stråler til behandling af kræft samt til at tage ryddede billeder af diagnostisk medicin. Disse stråler genereres inden for nuklear eksplosioner og supernovaer med høj energi.

Dette er således en oversigt over bølgelængde og dens arbejde. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Yderligere spørgsmål vedrørende dette koncept bedes give os din feedback ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad der er multiplexering af bølgelængdedeling ?