Hullámhossz vs frekvencia
A frekvencia és a hullámhossz két olyan jelenség, amellyel a hullámmechanikában találkozunk. Az oszcilláció frekvenciája azt írja le, hogy mennyire „gyakori” az esemény. A hullám hullámhossza az egységnyi hullám hosszát írja le. Mindkét fogalom nagyon fontos az olyan területek megértésében, mint a hullámmechanika, a modern fizika, a kvantummechanika és az elektromágneses térelmélet. Létfontosságú, hogy világosan megértsük ezeket a fogalmakat annak érdekében, hogy ezeken a területeken kitűnjünk. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a frekvencia és a hullámhossz, definícióikat, a hullámhossz és a frekvencia hasonlóságait, és végül a hullámhossz és a frekvencia közötti különbséget.
Frekvencia
A frekvencia az objektumok periodikus mozgásában tárgy alt fogalom. A frekvencia fogalmának megértéséhez a periodikus mozgások megfelelő megértése szükséges. Periodikus mozgásnak tekinthető minden olyan mozgás, amely meghatározott időtartamon belül ismétlődik. A Nap körül keringő bolygó periodikus mozgás. A Föld körül keringő műhold periodikus mozgás; még az egyensúlyi golyókészlet mozgása is periodikus mozgás. A legtöbb periodikus mozgás, amellyel találkozunk, körkörös, lineáris vagy félkör alakú. A periodikus mozgásnak frekvenciája van. A gyakoriság azt jelenti, hogy mennyire „gyakori” az esemény. Az egyszerűség kedvéért a frekvenciát a másodpercenkénti előfordulásoknak tekintjük. A periodikus mozgások lehetnek egyenletesek vagy nem egyenletesek. Egy egységesnek lehet egyenletes szögsebessége. Az olyan funkcióknak, mint az amplitúdómoduláció, kettős periódusuk lehet. Ezek periodikus függvények, amelyek más periodikus függvényekbe vannak beágyazva. A periodikus mozgás frekvenciájának inverze adja meg egy periódus idejét. Az egyszerű harmonikus mozgások és a csillapított harmonikus mozgások is periodikus mozgások. Ezáltal egy periodikus mozgás frekvenciája is meghatározható két hasonló előfordulás közötti időkülönbség felhasználásával. Egy egyszerű inga frekvenciája csak az inga hosszától és a kis oszcillációk gravitációs gyorsulásától függ.
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 határozható meg. Egy időfüggő 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, λ pedig a hullámhossz. Egy adott hullám esetében, mivel a hullámsebesség állandó, a hullámhossz fordítottan arányos a frekvenciával.
Mi a különbség a frekvencia és a hullámhossz között?
• A frekvencia meghatározható mind a hullámokhoz, mind a rezgéshez, valamint bármely más periodikus mozgáshoz.
• A hullámhossz csak egy hullámhoz van meghatározva. A frekvenciát hertzben mérik. A hullámhosszt méterben mérik. A hullám hullámhossza fordítottan arányos a hullám energiájával. A frekvencia lineárisan arányos a hullám energiájával.
