Kami tahu bahawa elektrik juga magnet medan bergerak dalam bentuk gelombang dan gangguan bidang ini disebut cahaya. Contohnya, semasa anda melemparkan batu ke kolam, kita dapat melihat gelombang dalam bentuk bulat yang bergerak keluar dari batu. Sama dengan gelombang ini, setiap riak cahaya mempunyai urutan titik tinggi yang dikenali sebagai puncak, di mana sahaja medan elektrik maksimum, dan urutan titik rendah dikenali sebagai palung, di mana sahaja medan elektrik paling rendah. Jarak antara dua puncak gelombang disebut panjang gelombang dan bagi palung juga akan sama. Bilangan riak yang mengalir melalui titik yang ditentukan dalam 1 saat dikenali sebagai frekuensi, dan dikira dalam kitaran / saat dikenali sebagai HZ (Hertz). Artikel ini membincangkan hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi.
Hubungan antara Panjang Gelombang dan Kekerapan
Hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi terutama membincangkan apa itu frekuensi, berapa panjang gelombang dan hubungannya.
Apa itu Kekerapan?
Kekerapan boleh didefinisikan sebagai bilangan ayunan riak untuk setiap unit masa yang dikira dalam Hz (hertz). Julat frekuensi yang didengar oleh manusia berkisar antara 20 Hz hingga 20000 Hz. Sekiranya frekuensi suara berada di atas jangkauan telinga manusia maka ia dikenali sebagai ultrasound. Begitu juga, jika frekuensi suara kurang dari jarak telinga manusia maka ia dikenali sebagai infrasound.
Persamaan frekuensi (f) ialah = 1 / T
Di mana
f = Kekerapan
T = Tempoh masa
Apakah panjang gelombang?
Panjang gelombang (jarak / panjang) boleh didefinisikan sebagai jarak antara dua titik dekat dalam fasa antara satu sama lain. Oleh itu, dua puncak bersebelahan melalui palung dipisahkan melalui jarak panjang gelombang tunggal. Panjang gelombang gelombang dapat digambarkan dengan simbol lambda 'λ'.
panjang gelombang
Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak atau dua palung dalam gelombang. Titik puncak gelombang adalah puncak sedangkan titik terendah dari bentuk gelombang adalah palung. Unit panjang gelombang adalah meter, cm, mm, nms, dll.
Persamaan panjang gelombang (λ) ialah = λ = v / f
Di mana
V = Kelajuan atau halaju fasa
f = Kekerapan
Bagaimana Panjang Gelombang & Kekerapan Berkaitan?
Perjalanan dari elektromagnetik atau gelombang EM boleh dilakukan dengan kelajuan 299,792 km / saat. Ini adalah salah satu ciri penting. Terdapat banyak jenis gelombang yang tersedia yang berbeza-beza dengan frekuensi dan juga panjang gelombang. Kelajuan cahaya dapat didefinisikan sebagai frekuensi gelombang EM berlipat ganda dengan panjang gelombangnya.
Kelajuan cahaya = Panjang gelombang * kekerapan ayunan
Persamaan di atas digunakan untuk mengetahui frekuensi atau panjang gelombang gelombang EM dengan membahagikan pengukuran dengan kelajuan cahaya untuk mendapatkan pengukuran lain.
Hubungan antara Frekuensi dan Panjang Gelombang
Hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi cahaya dapat wujud ketika gelombang frekuensi tinggi bergerak lebih cepat daripada sebelumnya pada tali. Pada tahap tertentu, kita dapat melihat bahawa panjang gelombang berubah menjadi lebih pendek. Oleh itu, kita harus tahu sebenarnya hubungan ini.
hubungan-antara-panjang gelombang-dan-frekuensi
Kuantiti lain adalah jangka masa yang dapat digunakan untuk menggambarkan isyarat. Ia juga dapat ditentukan bila masa yang diperlukan untuk menyelesaikan ayunan. Oleh kerana frekuensi menentukan berapa kali gelombang berayun dan dapat dinyatakan sebagai,
Kekerapan = 1 / T jangka masa atau f = 1 / T
Setiap posisi pada isyarat mencapai kadar yang sama setelah satu tempoh, kerana isyarat melalui satu ayunan sepanjang satu tahap. Ini berlaku apabila setiap hasil sesi ayunan bergerak melalui jarak panjang gelombang dalam fasa tunggal untuk ditutup.
Kelajuan gelombang (v) dapat digambarkan sebagai ruang yang dilalui gelombang untuk setiap unit masa. Sekiranya dipercayai bahawa isyarat menempuh jarak satu panjang gelombang dalam satu masa,
V = λ / T
Oleh itu kita tahu bahawa T = 1 / f, jadi persamaan di atas dapat dinyatakan sebagai,
V = f λ
Kelajuan gelombang setara dengan produk dengan panjang gelombang & frekuensi, yang menunjukkan hubungan antara kedua-duanya.
Hubungan antara Panjang Gelombang Berpandu dan Frekuensi Potong
Panjang gelombang & frekuensi pemotongan hubungan dibincangkan di bawah.
Panjang gelombang panduan
Panjang gelombang dipandu dapat didefinisikan sebagai ruang antara dua satah fasa setara dengan pandu gelombang. Panjang gelombang ini adalah fungsi yang digunakan untuk mengoperasikan frekuensi dan juga panjang gelombang cutoff rendah. Persamaan panjang gelombang panduan ditunjukkan di bawah.
λguide = λfreespace / √ ((1- λfreespace) / λcutoff) 2
λguide = c / f x1 / √1- (c / 2af) 2
Ini digunakan terutamanya semasa merancang formasi yang diedarkan dalam pandu gelombang. Sebagai contoh, jika kita merancang suis dioda seperti Diod PIN menggunakan dua diod shunt dengan jarak panjang gelombang 3/4 secara berasingan, gunakan panjang gelombang panduan (3/4) dalam reka bentuk anda. Dalam pandu gelombang, panjang gelombang yang dipandu lebih lama membandingkannya di ruang bebas.
Kekerapan Cutoff
Terdapat pelbagai jenis mod penghantaran yang menyokong pandu gelombang. Tetapi mod penghantaran normal dalam pandu gelombang segi empat tepat dikenali sebagai TE10. Panjang gelombang cutoff atas atau frekuensi cutoff yang lebih rendah yang digunakan untuk mod ini sangat mudah. Potongan atas - frekuensi tepat satu oktaf di atas bawah.
λ bahagian atas = 2 x a
fpotongan yang lebih rendah= c / 2a (GHz)
a = dimensi dinding luas
c = kelajuan cahaya
Had operasi biasa yang digunakan untuk pandu gelombang segi empat tepat antara 125% hingga 189% dari frekuensi pemotongan yang lebih rendah. Oleh itu, frekuensi pemotongan WR90 adalah 6.557 GHz & jalur operasi biasa akan berkisar antara 8.2 GHz hingga 12.4 GHz. Kerja panduan akan berhenti pada frekuensi pemotongan bawah.
Hubungan antara Kelajuan Panjang Gelombang Bunyi dan Kekerapan
Gelombang bunyi bergerak pada kelajuan tertentu dan juga mempunyai sifat seperti panjang gelombang dan frekuensi. Kelajuan suara dapat dilihat dalam paparan bunga api. Bunyi letupan dapat dilihat dengan baik setelah suaranya didengar dengan jelas, gelombang bunyi bergerak dengan kelajuan tetap yang jauh lebih perlahan berbanding dengan cahaya.
Frekuensi suara secara langsung dapat kita perhatikan yang dikenali sebagai nada. Panjang gelombang suara tidak dapat dikesan secara lurus, namun bukti tidak langsung dijumpai dalam hubungan ukuran alat muzik bersama dengan nada.
Hubungan antara kelajuan panjang gelombang bunyi dan frekuensi adalah sama untuk semua gelombang
Vw = fλ
Di mana ‘Vw’ adalah kelajuan suara.
‘F’ adalah kekerapan
'Λ' adalah panjang gelombang.
Setelah gelombang suara mula bergerak dari satu medium ke medium yang lain maka kelajuan suara dapat diubah. Tetapi, biasanya, frekuensi tetap sama kerana ia serupa dengan ayunan yang didorong. Sekiranya ‘Vw’ berubah & frekuensi tetap sama, selepas itu panjang gelombang mesti diubah. Apabila kelajuan suara lebih tinggi, maka panjang gelombang lebih tinggi untuk frekuensi yang ditentukan.
