Bølgelængde vs. frekvens
Frekvens og bølgelængde er to fænomener, man støder på i bølgemekanik. Hyppigheden af en oscillation beskriver, hvor "hyppig" hændelsen er. Bølgelængden af en bølge beskriver længden af en enhedsbølge. Begge disse begreber er meget vigtige for at forstå felter som bølgemekanik, moderne fysik, kvantemekanik og elektromagnetisk feltteori. Det er afgørende at have en klar forståelse af disse begreber for at udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad frekvens og bølgelængde er, deres definitioner, lighederne mellem bølgelængde og frekvens og endelig forskellen mellem bølgelængde og frekvens.
Frekvens
Frekvens er et begreb, der diskuteres i periodiske bevægelser af objekter. For at forstå begrebet frekvens kræves en ordentlig forståelse af periodiske bevægelser. En periodisk bevægelse kan betragtes som enhver bevægelse, der gentager sig i en fast tidsperiode. En planet, der kredser om solen, er en periodisk bevægelse. En satellit, der kredser om jorden, er en periodisk bevægelse; selv bevægelsen af et balancekuglesæt er en periodisk bevægelse. De fleste af de periodiske bevægelser, vi møder, er cirkulære, lineære eller halvcirkulære. En periodisk bevægelse har en frekvens. Hyppigheden betyder, hvor "hyppig" begivenheden er. For nemheds skyld tager vi frekvensen som forekomsterne pr. sekund. Periodiske bevægelser kan være enten ensartede eller uensartede. En uniform kan have en ensartet vinkelhastighed. Funktioner såsom amplitudemodulation kan have dobbelte perioder. De er periodiske funktioner indkapslet i andre periodiske funktioner. Det omvendte af frekvensen af den periodiske bevægelse giver tiden for en periode. Simple harmoniske bevægelser og dæmpede harmoniske bevægelser er også periodiske bevægelser. Derved kan frekvensen af en periodisk bevægelse også opnås ved hjælp af tidsforskellen mellem to lignende hændelser. Hyppigheden af et simpelt pendul afhænger kun af længden af pendulet og tyngdeaccelerationen for små svingninger.
Bølgelængde
Bølgelængde er et koncept, der diskuteres under bølger. Bølgelængden af en bølge er den længde, hvor bølgens form begynder at gentage sig selv. Dette kan defineres ved hjælp af bølgeligningen. For en tidsafhængig bølgeligning ψ(x, t), i en given tid, hvis ψ(x, t) er lig for to x-værdier, og der ikke er nogen punkter mellem de to punkter med samme ψ-værdi, er forskellen på x værdier er kendt som bølgelængden af bølgen. Forholdet mellem bølgelængden, frekvensen og hastigheden af bølgen er givet ved v=f λ, hvor f er bølgens frekvens og λ er bølgelængden. For en given bølge, da bølgehastigheden er konstant, bliver bølgelængden omvendt proportional med frekvensen.
Hvad er forskellen mellem frekvens og bølgelængde?
• Frekvens kan defineres for både bølger og vibrationer og til enhver anden periodisk bevægelse.
• Bølgelængden er kun defineret til en bølge. Frekvensen måles i hertz. Bølgelængde måles i meter. Bølgelængden af bølgen er omvendt proportional med bølgens energi. Frekvensen er lineært proportional med bølgens energi.
