Калькулятор довжини хвилі та частоти
Зв’язок швидкості, частоти та довжини хвилі в будь-якому напрямі.
Заповніть поля, і результат автоматично зʼявиться тут.
Для періодичної хвилі фазова швидкість, частота та довжина пов’язані v=fλ. Виберіть невідому та введіть дві відомі величини: третє поле приховане, його старе значення не впливає на відповідь. Одиниці фіксовані: м/с, Гц і м; період показано в секундах. Швидкість беріть для потрібної хвилі, середовища та частоти — універсальної швидкості для всіх хвиль немає.
Як працює
Формула і логіка
Використовується фазова швидкість v=fλ; λ=v/f, f=v/λ, T=1/f. Відомі величини мають бути додатними. Групова швидкість хвильового пакета може відрізнятися від фазової та тут не обчислюється.
Приклад
За швидкості 343 м/с у повітрі нота 440 Гц має довжину хвилі 0,7795 м і період 0,002273 с. У воді та сама нота дала б довжину близько 3,4 м.
Поля й одиниці
- Що знайти — варіант зі списку
- Швидкість хвилі — м/с
- Частота — Гц
- Довжина хвилі — м
Як користуватися
- — Виберіть, що шукати: швидкість, довжину хвилі чи частоту. Введіть дві відомі величини. Прочитайте результат разом із періодом.
- — Перевірте одиниці:1 кГц=1000 Гц,1 см=0,01 м. Наприклад,50 Гц дають T=0,02 с незалежно від λ.
Методика та обмеження
- Методика розрахунку
- Формула і логіка
- Джерело даних або норми
- OpenStax §16.1: швидкість, довжина хвилі, частота й період OpenStax §6.5: λ=h/p, межі p=mv і частота хвилі матерії
- Обмеження
- Використовується фазова швидкість v=fλ; λ=v/f, f=v/λ, T=1/f. Групова швидкість хвильового пакета може відрізнятися від фазової та тут не обчислюється.
FAQ
Чи завжди більша частота означає ту саму швидкість?
У недисперсійному наближенні швидкість незмінна, а більша частота зменшує λ. У дисперсійному середовищі фазова швидкість залежить від частоти, тому вводьте швидкість саме для неї. На нерухомій межі частота зберігається, а довжина змінюється разом із фазовою швидкістю.
Чим період відрізняється від частоти?
Це обернені величини: період — час одного коливання, частота — кількість коливань за секунду. Частота 440 Гц означає період 1/440 ≈ 0,00227 с.
Чи працює співвідношення для світла?
Так, із швидкістю світла 299 792 458 м/с у вакуумі. Червоному світлу відповідає довжина близько 700 нм, фіолетовому — близько 400 нм.
Чому низькі звуки огинають перешкоди краще?
Дифракція помітна, коли довжина хвилі порівнянна з розміром перешкоди. Передавання звуку крізь стіну залежить також від її матеріалу й конструкції; цей калькулятор не моделює звукоізоляцію.