Superprof hullámhossz
2018. február 21. ∙ 5 perc olvasási idő
Mi a hullám ?
A hullám a deformáció amely közegben terjed, akár anyag, akár nem. Kétféle hullám létezik: hullámok mechanikai és a hullámok elektromágneses.
Definíciók:
Mechanikus hullám: Anyagközegben terjedő hullám, energiaátadással, anyagátadás nélkül
Elektromágneses hullám: Az elektromos mező és a mágneses mező közötti rezgésből származó hullám, amely terjedhet mind az anyagi, mind az anyagi közeg között (vákuum)
Mi a hullámhossz ?
Itt láthatunk egy periódust az egyes hullámok között
(mechanikus hullám terjed a víz felszínén).
A hullámhossz egy hosszúsággal homogén fizikai mennyiség. A monokromatikus hullámra (vagyis egyetlen színre) jellemző. Homogén közegben meghatározza az amplitúdó két egymást követő maximumát (vagyis két maximális értéket) elválasztó távolságot.
Fontos tudni, hogy a hullámhossz a sebességtől függ. Az átmenő környezettől függően ez utóbbi többé-kevésbé magas lesz.
Figyelem: a hullám frekvenciája változatlan marad, amikor a hullám egyik közegből a másikba halad, amelyben a sebesség eltérő, de hullámhossza változhat.
Ha azonban a hullám nem monokromatikus, akkor harmonikus elemzést lehet végezni, hogy monokromatikus hullámok összegére bontsuk.
Nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a fizikai jelenségek soha nem szigorúan periodikusak: valójában a spektrális elemzés végtelen mennyiségű monokromatikus hullámot eredményez. Ezután figyelembe vesszük a domináns hullámhossz (vagyis az, amelyik megfelel a legtöbb energiát hordozó frekvenciának), mint olyan hullám, amelynek középfrekvenciája van a tartományban, amely a legtöbb energiát hordozza.
A hullámhosszakat általában az akusztikában, a rádióban és az optikában használják.
Bármilyen hullám időszakos (hullám, amelynek zavara rendszeres időközönként megismétlődik) kettős periodicitással jellemezhető:
- Periodicitás időbeli, az időtartam képviseli
- Periodicitás térbeli, amelyet a hullámhossz képvisel
A hullámhossz a legrövidebb távolság amely elválasztja a zavar két azonos pillanatát.
Értékelés és mértékegység
A hullámhosszat általában a görög lambda (λ) betűvel jegyzik fel.
A szokásos rendszerben az nanométer (nm) egységben.
A nemzetközi rendszerben (SI) megjegyzik, hogy méter m).
Az időtartam és a hullámhossz kapcsolata
Van egy kapcsolat között időszak és a hullámhossz. Ez utóbbit a következő összefüggés határozza meg:
- λ hullámhossz méterben (m)
- c gyorsaság méterben másodpercenként (m.s -1)
- T időtartam másodperc (ek) ben
- f frekvencia hercben (Hz)
Számítson ki egy hullámhosszt
Ha egy hullám terjedési sebessége "c" és T periódusa van, akkor annak hossza a következő összefüggés alapján számítható:
- λ méterben (m)
- c méterben másodpercenként (m.s -1)
- T másodperc (ek) ben