Hullámhossz vs amplitúdó
A hullámhossz és az amplitúdó a hullámok és rezgések két tulajdonsága. A hullámhossz a hullám tulajdonsága, de az amplitúdó a hullám és az oszcilláció tulajdonsága. A hullámhossz és az amplitúdó fogalmát széles körben használják olyan területeken, mint a hullámok és rezgések, a kommunikáció, a fény és más elektromágneses sugárzás, valamint számos más mező. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a hullámhossz és amplitúdó, definícióikat, a kettő közötti hasonlóságokat, az alkalmazásokat, és végül a hullámhossz és az amplitúdó közötti különbséget.
Amplitúdó
Az amplitúdó a periodikus mozgás nagyon fontos tulajdonsága. Az amplitúdó fogalmának megértéséhez meg kell érteni a harmonikus mozgások tulajdonságait. Az egyszerű harmonikus mozgás olyan mozgás, amelyben az elmozdulás és a sebesség közötti kapcsolat a=-ω2x alakot ölti, ahol „a” a gyorsulás, „x” pedig a elmozdulás. A gyorsulás és az elmozdulás párhuzamos. Ez azt jelenti, hogy a tárgyra ható nettó erő a gyorsulás irányában is van. Ez a kapcsolat olyan mozgást ír le, amelyben az objektum egy központi pont körül oszcillál. Látható, hogy amikor az elmozdulás nulla, a tárgyra ható nettó erő is nulla. Ez az oszcilláció egyensúlyi pontja. A tárgy maximális elmozdulását az egyensúlyi ponttól az oszcilláció amplitúdójaként ismerjük. Egy egyszerű harmonikus rezgés amplitúdója szigorúan a rendszer teljes mechanikai energiájától függ. Egy egyszerű rugó-tömeg rendszer esetén, ha a teljes belső energia E amplitúdó egyenlő 2E/k, ahol k a rugó rugóállandója. Az amplitúdónál a pillanatnyi sebesség nulla, így a mozgási energia is nulla. A rendszer teljes energiája potenciális energia formájában jelenik meg. Az egyensúlyi ponton a potenciális energia nulla lesz.
Hullámhossz
A hullámhossz a hullámok alatt tárgy alt fogalom. A hullám hullámhossza az a hossz, ahol a hullám alakja ismételni kezdi önmagát. Ez a hullámegyenlet segítségével is meghatározható. Egy időtől függő ψ(x, t) hullámegyenletre adott időben, ha ψ(x, t) egyenlő két x értékre, és a két pont között nincs azonos ψ értékű pont, akkor x különbsége az értékeket a hullám hullámhosszának nevezzük. A hullám hullámhossza, frekvenciája és sebessége közötti összefüggést v=f λ adja meg, ahol f a hullám frekvenciája és λ a hullámhossz. Egy adott hullám esetében, mivel a hullámsebesség állandó, a hullámhossz fordítottan arányos a frekvenciával.
Mi a különbség a hullámhossz és az amplitúdó között?
• A hullámhossz egy olyan tulajdonság, amely csak a hullámokra van definiálva, de az amplitúdó a rezgésekre vagy oszcillációkra van definiálva.
• A hullámhossz a hullám sebességével és frekvenciájával összefüggő tulajdonság, míg az amplitúdó olyan tulajdonság, amely a rezgés teljes energiájától függ.
