波速公式
波浪被描述为移动介质中的一种干扰,例如海浪,它在介质中传播,并且可以被视为随着时间的推移从一个地方移动到另一个地方的波峰。物体的运动可以用速度来表征,它代表物体的速度。
当源振动并破坏介质中的粒子时,它会产生波。这在倾倒尸体时出现音叉或水中波纹的情况中很常见。
频率是一秒钟内传播的波数,时间周期是频率的倒数。任何两个连续波中等效光点之间的距离称为波长。
波速公式
v = f λ
Where,
v is the velocity of the wave
f is the frequency of the wave
λ is the wavelength
公式推导
包含波长和频率的波速公式如下:
速度大小的等式是: v = Δx/Δt
如果波位移的大小等于波的波长λ,则时间为
发生的是周期,T
v = Δx/Δt = λ/T
我们知道频率和周期成反比:f = 1/T
因此,波速大小的方程为: v = Δx/Δt = λ/T = f λ
v = f λ
示例问题
问题 1:光波以 600 nm 的波长传播。确定它的频率。
解决方案
Wavelength λ = 600 nm
Velocity of light = 3 x 108 m/s2
The frequency is calculated by,
f = v / λ
= 3 x 108 / 600 x 10-9
=5 x 1014 Hz
问题 2:声波的波长为 1.5 毫米。确定它的频率。
解决方案
Wavelength λ = 1.5 mm,
Velocity of sound v = 343.2 m/s.
The frequency is calculated by,
f = v / λ
= 343.2 / 1.5 × 10-3
= 228 × 103 Hz
问题 3:波的频率为 50 Hz,波长为 10 m。波的速度是多少?
解决方案
Frequency f= 50 Hz
Wavelength λ = 10 m
The speed of the wave is calculated by,
v = λ × f
= 10 m × 50 Hz
= 500 m/s
问题 4:波的频率为 5 Hz,速度为 25 m/s。波的波长是多少?
解决方案
frequency f = 5 Hz
Speed of the wave v = 25 m/s
The wavelength is calculated by,
λ = v / f
= 25 / 5
= 5 m
问题 5:波的波长为 10 m,速度为 340 m/s。波的频率是多少?
解决方案
Wavelength λ = 10 m
Speed of the wave = 340 m/s
The frequency is calculated by,
f = v / λ
= 340 / 10
= 34 Hz