Laine kiiruse ja laine sageduse erinevus

Laine kiirus vs laine sagedus

Laine kiirus ja laine sagedus on laine kaks väga olulist omadust. Lainekiirus kirjeldab, kui kiiresti energia levib. Laine sagedus kirjeldab, kui kiiresti laine võngub. Mõlemad omadused on laine määratlemisel ja kirjeldamisel väga olulised. Nendes mõistetes on vaja korralikke teadmisi, et silma paista sellistes valdkondades nagu klassikaline mehaanika, kvantmehaanika ja isegi sellistes lihtsates valdkondades nagu akustika. Selles artiklis käsitleme laine sagedust ja lainekiirust, nende määratlusi, lainekiiruse ja laine sageduse sarnasusi ning lõpuks lainekiiruse ja laine sageduse erinevusi.

Laine sagedus

Sagedus on mõiste, mida arutatakse objektide perioodiliste liikumiste korral. Sageduse mõiste mõistmiseks on vajalik perioodiliste liikumiste mõistmine. Perioodiliseks liigutuseks võib pidada iga liikumist, mis kordub kindla aja jooksul. Päikese ümber tiirlev planeet on perioodiline liikumine. Maa ümber tiirlev satelliit on perioodiline liikumine; isegi tasakaalupallikomplekti liikumine on perioodiline liikumine. Enamik perioodilisi liikumisi, mida kohtame, on ümmargused, sirged või poolringid. Perioodilisel liikumisel on sagedus. Sagedus tähendab, kui "sagedane" on sündmus. Lihtsuse huvides võtame esinemissageduse sekundis. Perioodilised liikumised võivad olla kas ühtlased või ebaühtlased. Ühtlasel võib olla ühtlane nurkkiirus. Sellistel funktsioonidel nagu amplituudmodulatsioon võib olla kahekordne periood. Need on perioodilised funktsioonid, mis on kapseldatud teistesse perioodilistesse funktsioonidesse. Laine sagedus on omadus, mille määrab laine allikas. Selliste lainete nagu valgus ja heli korral jääb laine sagedus samaks, sõltumata sellest, millises keskkonnas see liigub.

Laine kiirus

Lainekiirus on kiirus, mida laine keskkonnas levib. Lainekiirus on keskmise omadus. Seda saab kirjeldada impedantsi mõistega. Takistus on keskkonna vastupidavus laine levikule. Suurema takistusega keskkond põhjustab laine aeglasema liikumise, madalama takistusega keskkonna laine kiirema liikumise. Lainekiiruse ja lainesageduse vahelise seose annab kuulus võrrand V = f λ, kus V on lainekiirus, f on laine sagedus ja λ on lainepikkus. Keskkonna impedants sõltub ka laine sagedusest.