فرکانس ، که فرکانس موج نیز نامیده می شود ، اندازه گیری تعداد ارتعاشات یا نوسانات است که در یک بازه زمانی معین رخ می دهد. چندین روش مختلف برای محاسبه فرکانس بر اساس اطلاعاتی که در اختیار دارید وجود دارد. به خواندن ادامه دهید تا با برخی از پرکاربردترین و مفیدترین نسخه ها آشنا شوید.
گام
روش 1 از 4: فرکانس از طول موج
مرحله 1. فرمول را بیاموزید
فرمول فرکانس ، با توجه به طول موج و سرعت امواج ، به صورت زیر نوشته می شود f = V /
- در این فرمول ، f نشان دهنده فرکانس ، V نشان دهنده سرعت موج و نشان دهنده طول موج است.
- مثال: موج صوتی معینی که از هوا عبور می کند دارای طول موج 322 نانومتر و سرعت صدا 320 متر بر ثانیه است. فرکانس این موج صوتی چقدر است؟
مرحله 2. در صورت نیاز طول موج را به متر تبدیل کنید
اگر طول موج در نانومتر شناخته شده است ، باید این مقدار را با تقسیم بر تعداد نانومترها در یک متر به متر تبدیل کنید.
- توجه داشته باشید که هنگام کار با اعداد بسیار کوچک یا بسیار بزرگ ، معمولاً نوشتن مقادیر با نماد علمی آسان تر است. برای این مثال ، مقادیر به علامت علمی برای این مثال تغییر می کند ، اما هنگام نوشتن پاسخ های خود به تکالیف ، سایر تکالیف مدرسه یا سایر انجمن های رسمی ، باید از نماد علمی استفاده کنید.
-
مثال: = 322 نانومتر
322 نانومتر x (1 متر / 10^9 نانومتر) = 3.22 x 10^-7 متر = 0.000000322 متر
مرحله 3. سرعت را بر طول موج تقسیم کنید
سرعت موج را تقسیم کنید ، V ، اما طول موج را به متر تبدیل کنید ، تا فرکانس را بیابید ، f.
مثال: f = V / = 320 /0 ، 000000322 = 993788819 ، 88 = 9 ، 94 x 10^8
مرحله 4. پاسخ های خود را بنویسید
پس از اتمام مراحل قبلی ، محاسبات خود را برای فرکانس امواج تکمیل می کنید. پاسخ خود را با هرتز ، هرتز ، که واحد فرکانس است بنویسید.
مثال: فرکانس این موج 9.94 10 10^8 هرتز است
روش 2 از 4: فرکانس امواج الکترومغناطیسی در خلاء
مرحله 1. فرمول را بیاموزید
فرمول فرکانس موج در خلا تقریباً مشابه فرکانس موج در خلا است. از آنجا که حتی اگر هیچ تأثیر خارجی بر سرعت موج تأثیر نگذارد ، از یک سرعت ریاضی برای سرعت نور استفاده می کنید ، که امواج الکترومغناطیسی در این شرایط منتشر می شوند. بنابراین ، فرمول به صورت زیر نوشته می شود: f = C /
- در این فرمول ، f نشان دهنده فرکانس ، C نشان دهنده سرعت یا سرعت نور و نشان دهنده طول موج است.
- مثال: یک تابش امواج الکترومغناطیسی معینی دارای طول موج 573 نانومتر است که از خلا عبور می کند. فرکانس این موج الکترومغناطیسی چقدر است؟
مرحله 2. در صورت نیاز طول موج را به متر تبدیل کنید
اگر منظور از طول موج بر حسب متر است ، نیازی به انجام هیچ کاری ندارید. اما اگر طول موج بر حسب میکرومتر نشان داده شود ، باید این مقدار را با تقسیم بر تعداد میکرومترها در یک متر به متر تبدیل کنید.
- توجه داشته باشید که هنگام کار با اعداد بسیار کوچک یا بسیار بزرگ ، معمولاً نوشتن مقادیر با نماد علمی آسان تر است. برای این مثال ، مقادیر به علامت علمی برای این مثال تغییر می کند ، اما هنگام نوشتن پاسخ های خود به تکالیف ، سایر تکالیف مدرسه یا سایر انجمن های رسمی ، باید از نماد علمی استفاده کنید.
-
مثال: = 573 نانومتر
573 نانومتر x (1 متر / 10^9 نانومتر) = 5.73 x 10^-7 متر = 0.000000573
مرحله 3. سرعت نور را بر طول موج آن تقسیم کنید
سرعت نور ثابت است ، بنابراین حتی اگر این مشکل سرعت نور را به شما نشان ندهد ، همیشه 3.00 10 10^8 متر بر ثانیه خواهد بود. این مقدار را بر طول موج تبدیل شده به متر تقسیم کنید.
مثال: f = C / = 3.00 x 10^8 /5 ، 73 x 10^-7 = 5 ، 24 x 10^14
مرحله 4. پاسخ های خود را بنویسید
با این کار می توانید مقدار فرکانس شکل موج را محاسبه کنید. پاسخ خود را با واحد فرکانس هرتز ، هرتز بنویسید.
مثال: فرکانس این موج 5.24 10 10^14 هرتز است
روش 3 از 4: فراوانی زمان یا دوره
مرحله 1. فرمول را بیاموزید
فرکانس متناسب با زمان لازم برای تکمیل ارتعاش یک موج است. بنابراین ، فرمول محاسبه فرکانس در صورتی که زمان تکمیل یک چرخه موج را بدانید ، به صورت زیر نوشته می شود: f = 1 / T
- در این فرمول ، f نشان دهنده فرکانس است و T نشان دهنده فاصله زمانی یا مدت زمانی است که برای تکمیل ارتعاش یک موج طول می کشد.
- مثال A: مدت زمان لازم برای تکمیل یک ارتعاش برای یک موج معادل 0.32 ثانیه است. فرکانس این موج چقدر است؟
- مثال 2: در 0.57 ثانیه ، یک موج می تواند 15 ارتعاش ایجاد کند. فرکانس این موج چقدر است؟
مرحله 2. تعداد ارتعاشات را بر فاصله زمانی تقسیم کنید
معمولاً به شما گفته می شود که چقدر طول می کشد تا یک ارتعاش کامل شود ، در این صورت ، فقط باید عدد را تقسیم کنید
مرحله 1 با فاصله زمانی ، تی به با این حال ، اگر فاصله زمانی چندین ارتعاش را می دانید ، باید تعداد ارتعاشات را بر کل فاصله زمانی مورد نیاز برای تکمیل تمام ارتعاشات تقسیم کنید.
- مثال A: f = 1 / T = 1 /0 ، 32 = 3 ، 125
- مثال B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26 ، 316
مرحله 3. پاسخ های خود را بنویسید
این محاسبه فرکانس موج را به شما می گوید. پاسخ خود را بر حسب هرتز ، هرتز ، واحد فرکانس بنویسید.
- مثال A: فرکانس این موج 3.125 هرتز است.
- مثال B: فرکانس این موج 26 ، 316 هرتز است.
روش 4 از 4: فرکانس فرکانس زاویه ای
مرحله 1. فرمول را بیاموزید
اگر فرکانس زاویه ای یک موج را می شناسید و فرکانس معمولی یک موج را نمی دانید ، فرمول محاسبه فرکانس معمولی به صورت زیر نوشته می شود: f = / (2π)
- در این فرمول ، f فرکانس موج را نشان می دهد و فرکانس زاویه ای را نشان می دهد. مانند هر مسئله ریاضی ، نشان دهنده pi ، یک ثابت ریاضی است.
- مثال: موج معینی با فرکانس زاویه ای 7.17 رادیان در ثانیه می چرخد. فرکانس آن موج چقدر است؟
مرحله 2. پی را در دو ضرب کنید
برای یافتن مخرج معادله ، باید مقادیر pi ، 3 ، 14 را ضرب کنید.
مثال: 2 * = 2 * 3 ، 14 = 6 ، 28
مرحله 3. فرکانس زاویه ای را دو برابر مقدار pi تقسیم کنید
فرکانس زاویه ای موج را بر حسب رادیان بر ثانیه بر 6 ، 28 ، دو برابر مقدار pi تقسیم کنید.
مثال: f = / (2π) = 7، 17 / (2 * 3، 14) = 7، 17/6، 28 = 1، 14
مرحله 4. پاسخ های خود را بنویسید
این آخرین محاسبه فرکانس موج را نشان می دهد. پاسخ خود را بر حسب هرتز ، هرتز ، واحد فرکانس بنویسید.
