Beräkna frekvens

Steg
Förnödenheter

Frekvens eller vågfrekvens mäter antalet vibrationer inom en viss tid. Det finns ett antal olika sätt att beräkna frekvensen, beroende på tillgängliga data. Fortsätt läsa för att lära dig några av de vanligaste och mest användbara metoderna.

Steg

Metod 1 av 4: Frekvens och våglängd

1. Lär dig formeln. Formeln för frekvens, vid en given våglängd och våghastighet, skrivs som: f = v /

Denna formel angerf för frekvensen, v för våghastigheten och λ för våglängden.
Exempel: En viss ljudvåg färdas genom luften med en våglängd på 322 nm och en hastighet på 320 m/s. Vad är frekvensen för denna ljudvåg?

2. Konvertera våglängd till meter vid behov. Om våglängden anges i nanometer måste du konvertera detta värde till meter genom att dividera det med antalet nanometer på 1 meter.

Observera att när man arbetar med extremt små siffror eller extremt stora siffror är det oftast lättare att sätta värdena i vetenskaplig notation. Värdena i följande exempel kommer att ges i både vetenskaplig och decimal form, men om du gör hemuppgifter kommer du vanligtvis att använda vetenskaplig notation.

Exempel: = 322 nm

322nm x (1m / 10^9nm) = 3.22 x 10^-7 m = 0.000000322 m

3. Dela hastigheten med våglängden. Dela upp hastigheten på vågen, v, med våglängd omräknat till meter, λ, till frekvensen, f, att kunna avgöra.

Exempel: f = v / λ = 320 /0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10^8

4. Skriv ner ditt svar. Efter att ha slutfört föregående steg har du beräknat vågfrekvensen. Skriv ditt svar i Hertz, Hz, enheten för frekvens.

Exempel: Frekvensen för denna våg är 9.94 x 10^8 Hz.

Metod 2 av 4: Frekvens av elektromagnetiska vågor i vakuum

1. Formeln för att beräkna vågfrekvensen. Formeln för frekvensen av en våg i ett vakuum är nästan identisk med den för en våg utanför ett vakuum. Men eftersom det inte finns någon yttre påverkan på vågens hastighet, använder du ljusets hastighet som är lika med hastigheten för elektromagnetiska vågor. Formeln är då följande: f = c /

I denna formel, f frekvensen, c ljusets hastighet, och λ våglängden.
Exempel: en viss elektromagnetisk strålningsvåg har en våglängd på 573 nm i vakuum. Vad är frekvensen för denna elektromagnetiska våg?

2. Konvertera våglängden till meter, om det behövs. Om våglängden anges i meter i uppgiften behöver du inte göra någonting. Men om våglängden anges i mikrometer måste du omvandla detta till meter genom att dividera detta värde med antalet mikrometer på en enda meter.

Observera att när du har att göra med mycket stora eller mycket små tal är det vanligtvis bättre att använda vetenskaplig notation. Värdena i följande exempel kommer att ges i både vetenskaplig och decimal form, men om du gör hemuppgifter kommer du vanligtvis att använda vetenskaplig notation.

Exempel: = 573 nm

573nm x (1m / 10^9nm) = 5.73 x 10^-7 m = 0.000000573

3. Dela ljusets hastighet med våglängden. Ljusets hastighet är en konstant, dvs. 3.00 x 10^8 m/s. Dividera detta värde med våglängden i meter.

Exempel: f = C / λ = 3.00 x 10^8 / 5.73 x 10^-7 = 5.24 x 10^14

4. Skriv ner ditt svar. Detta är vågfrekvensen. Skriv ditt svar i Hertz, Hz, enheten för frekvens.

Exempel: Frekvensen för denna våg är 5.24 x 10^14 Hz.

Metod 3 av 4: Beräkna frekvens om tid eller period anges

1. Lär dig formeln. Frekvens och tid för en helvågsrörelse är omvänt relaterade. Formeln för vågfrekvensen vid en given våglängd är följande: f = 1 / T

I denna formel, f frekvensen och t perioden (tiden för att gå igenom en hel våg.
Exempel A: Perioden för en våg är 0,32 sekunder. Vilken frekvens har denna våg?
Exempel B: På 0,57 sekunder går en viss våg igenom 15 svängningar (15 vågor). Vilken frekvens har denna våg?

Bild med titeln Beräkna frekvens steg 10

2. Dela antalet svängningar med perioden. Vanligtvis är det givet vad perioden för en våg är, så att du bara 1 dividera med längden på en period t. Om du istället fick en varaktighet för ett antal svängningar, måste du dividera denna summa med varaktigheten av 1 svängning (en period).

Exempel A: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125

Exempel B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316

Bild med titeln Beräkna frekvens steg 11

3. Skriv ner ditt svar. Med detta har du räknat ut vågfrekvensen. Skriv ditt svar i Hertz, Hz, enheten för frekvens.

Exempel A: Frekvensen för denna våg är 3.125 Hz.

Exempel B: Frekvensen för denna våg är 26.316 Hz.

Metod 4 av 4: Beräknar frekvensen om hörnfrekvensen är given

Bild med titeln Beräkna frekvens steg 12

1. Lär dig formeln. Om vinkelfrekvensen för en våg är given men den normala vågfrekvensen inte är det, skriv formeln för vågfrekvensen enligt följande: f = / (2π)

I denna formel, f vågfrekvensen och Ω hörnfrekvensen. Symbolen π står för pi, en matematisk konstant.
Exempel: en viss våg roterar med en vinkelfrekvens på 7,17 radianer per sekund. Vad är frekvensen för den vågen?