Beregning af frekvens

Indhold

Trin
Fornødenheder

Frekvens eller bølgefrekvens måler antallet af vibrationer inden for en bestemt tid. Der er en række forskellige måder at beregne frekvensen på, afhængigt af de tilgængelige data. Fortsæt med at læse for at lære nogle af de mest almindeligt anvendte og mest nyttige metoder.

Trin

Metode 1 af 4: Frekvens og bølgelængde

1. Lær formlen. Formlen for frekvens, ved en given bølgelængde og bølgehastighed, er skrevet som: f = v /

Denne formel sigerf for frekvensen, v for bølgehastigheden og λ for bølgelængden.
Eksempel: En bestemt lydbølge bevæger sig gennem luften med en bølgelængde på 322 nm og en hastighed på 320 m/s. Hvad er frekvensen af denne lydbølge?

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 2

2. Konverter bølgelængde til meter, hvis det er nødvendigt. Hvis bølgelængden er angivet i nanometer, skal du konvertere denne værdi til meter ved at dividere den med antallet af nanometer i 1 meter.

Bemærk, at når du arbejder med ekstremt små tal eller ekstremt store tal, er det normalt nemmere at sætte værdierne i videnskabelig notation. Værdierne i det følgende eksempel vil blive angivet i både videnskabelig og decimalform, men hvis du laver lektier, vil du normalt bruge videnskabelig notation.

Eksempel: = 322 nm

322nm x (1m / 10^9nm) = 3.22 x 10^-7 m = 0.000000322 m

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 3

3. Divider hastigheden med bølgelængden. Opdel bølgens hastighed, v, ved bølgelængde omregnet til meter, λ, til frekvensen, f, at kunne bestemme.

Eksempel: f = v / λ = 320 /0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10^8

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 4

4. Skriv dit svar ned. Efter at have gennemført det foregående trin, har du beregnet bølgefrekvensen. Skriv dit svar i Hertz, Hz, frekvensenheden.

Eksempel: Frekvensen af denne bølge er 9.94 x 10^8 Hz.

Metode 2 af 4: Frekvens af elektromagnetiske bølger i vakuum

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 5

1. Formlen til beregning af bølgefrekvensen. Formlen for frekvensen af en bølge i et vakuum er næsten identisk med den for en bølge uden for et vakuum. Men da der ikke er nogen ydre påvirkninger på bølgens hastighed, bruger man lysets hastighed, som er lig med hastigheden af elektromagnetiske bølger. Formlen er da som følger: f = c /

I denne formel, f frekvensen, c lysets hastighed, og λ bølgelængden.
Eksempel: en bestemt elektromagnetisk strålingsbølge har en bølgelængde på 573 nm i et vakuum. Hvad er frekvensen af denne elektromagnetiske bølge?

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 6

2. Konverter bølgelængden til meter, hvis det er nødvendigt. Hvis bølgelængden er angivet i meter i opgaven, skal du ikke gøre noget. Men hvis bølgelængden er angivet i mikrometer, skal du omregne denne til meter ved at dividere denne værdi med antallet af mikrometer på en enkelt meter.

Bemærk, at når man har at gøre med meget store eller meget små tal, er det normalt bedre at bruge videnskabelig notation. Værdierne i det følgende eksempel vil blive angivet i både videnskabelig og decimalform, men hvis du laver lektier, vil du normalt bruge videnskabelig notation.

Eksempel: = 573 nm

573nm x (1m / 10^9nm) = 5.73 x 10^-7 m = 0.000000573

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 7

3. Divider lysets hastighed med bølgelængden. Lysets hastighed er en konstant, dvs. 3.00 x 10^8 m/s. Divider denne værdi med bølgelængden i meter.

Eksempel: f = C / λ = 3.00 x 10^8 / 5.73 x 10^-7 = 5.24 x 10^14

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 8

4. Skriv dit svar ned. Dette er bølgefrekvensen. Skriv dit svar i Hertz, Hz, frekvensenheden.

Eksempel: Frekvensen af denne bølge er 5.24 x 10^14 Hz.

Metode 3 af 4: Beregn frekvens, hvis tid eller periode er angivet

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 9

1. Lær formlen. Frekvens og tid for en fuldbølgebevægelse er omvendt relaterede. Formlen for bølgefrekvensen ved en given bølgelængde er som følger: f = 1 / T

I denne formel, f frekvensen og t perioden (tiden til at gå gennem en hel bølge.
Eksempel A: Perioden for en bølge er 0,32 sekunder. Hvad er frekvensen af denne bølge?
Eksempel B: På 0,57 sekunder går en bestemt bølge gennem 15 svingninger (15 bølger). Hvad er frekvensen af denne bølge?

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 10

2. Divider antallet af svingninger med perioden. Normalt er det givet, hvad perioden for en bølge er, så du bare 1 dividere med varigheden af en periode t. Hvis du i stedet fik en varighed for et antal svingninger, så skal du dividere denne total med varigheden af 1 svingning (en periode).

Eksempel A: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125

Eksempel B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 11

3. Skriv dit svar ned. Hermed har du beregnet bølgefrekvensen. Skriv dit svar i Hertz, Hz, frekvensenheden.

Eksempel A: Frekvensen af denne bølge er 3.125 Hz.

Eksempel B: Frekvensen af denne bølge er 26.316 Hz.

Metode 4 af 4: Beregning af frekvensen, hvis hjørnefrekvensen er givet

Billede med titlen Beregn frekvens Trin 12

1. Lær formlen. Hvis en bølges vinkelfrekvens er givet, men den normale bølgefrekvens ikke er det, skal du skrive formlen for bølgefrekvensen som følger: f = / (2π)

I denne formel, f bølgefrekvensen og Ω hjørnefrekvensen. Symbolet π står for pi, en matematisk konstant.
Eksempel: en bestemt bølge roterer med en vinkelfrekvens på 7,17 radianer pr. sekund. Hvad er frekvensen af den bølge?