Lunghezza d'onda vs frequenza
Frequenza e lunghezza d'onda sono due fenomeni che si incontrano nella meccanica delle onde. La frequenza di un'oscillazione descrive quanto sia "frequente" l'evento. La lunghezza d'onda di un'onda descrive la lunghezza di un'onda unitaria. Entrambi questi concetti sono molto importanti per comprendere campi come la meccanica delle onde, la fisica moderna, la meccanica quantistica e la teoria dei campi elettromagnetici. È fondamentale avere una chiara comprensione di questi concetti per eccellere in tali campi. In questo articolo, discuteremo cosa sono la frequenza e la lunghezza d'onda, le loro definizioni, le somiglianze di lunghezza d'onda e frequenza e infine la differenza tra lunghezza d'onda e frequenza.
Frequenza
La frequenza è un concetto discusso nei movimenti periodici degli oggetti. Per comprendere il concetto di frequenza, è necessaria una corretta comprensione dei movimenti periodici. Un movimento periodico può essere considerato come qualsiasi movimento che si ripete in un determinato periodo di tempo. Un pianeta che ruota attorno al sole è un moto periodico. Un satellite in orbita attorno alla terra è un moto periodico; anche il movimento di una bilancia a sfera è un movimento periodico. La maggior parte dei movimenti periodici che incontriamo sono circolari, lineari o semicircolari. Un movimento periodico ha una frequenza. La frequenza indica quanto è “frequente” l'evento. Per semplicità, prendiamo la frequenza come occorrenze al secondo. I movimenti periodici possono essere uniformi o non uniformi. Un'uniforme può avere una velocità angolare uniforme. Funzioni come la modulazione dell'ampiezza possono avere periodi doppi. Sono funzioni periodiche incapsulate in altre funzioni periodiche. L'inverso della frequenza del moto periodico fornisce il tempo per un periodo. Anche i movimenti armonici semplici e i movimenti armonici smorzati sono movimenti periodici. In tal modo la frequenza di un movimento periodico può anche essere ottenuta utilizzando la differenza di tempo tra due occorrenze simili. La frequenza di un pendolo semplice dipende solo dalla lunghezza del pendolo e dall'accelerazione gravitazionale per piccole oscillazioni.
Lunghezza d'onda
La lunghezza d'onda è un concetto discusso sotto le onde. La lunghezza d'onda di un'onda è la lunghezza in cui la forma dell'onda inizia a ripetersi. Questo può essere definito usando l'equazione d'onda. Per un'equazione d'onda dipendente dal tempo ψ(x, t), in un dato tempo, se ψ(x, t) è uguale per due valori x e non ci sono punti tra i due punti aventi lo stesso valore ψ, la differenza di x i valori sono conosciuti come la lunghezza d'onda dell'onda. La relazione tra la lunghezza d'onda, la frequenza e la velocità dell'onda è data da v=f λ, dove f è la frequenza dell'onda e λ è la lunghezza d'onda. Per una data onda, poiché la velocità dell'onda è costante, la lunghezza d'onda diventa inversamente proporzionale alla frequenza.
Qual è la differenza tra frequenza e lunghezza d'onda?
• La frequenza può essere definita sia per le onde che per le vibrazioni e per qualsiasi altro movimento periodico.
• La lunghezza d'onda è definita solo per un'onda. La frequenza è misurata in hertz. La lunghezza d'onda è misurata in metri. La lunghezza d'onda dell'onda è inversamente proporzionale all'energia dell'onda. La frequenza è linearmente proporzionale all'energia dell'onda.
