Što je valna duljina: jednadžba i njezino djelovanje

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Val se javlja kada energije putuje s jednog mjesta na drugo. Na primjer, razmislite o bazenu, ako uskočimo u bazen, val počinje teći od mjesta do cijelog bazena. Ti su valovi rezultat protoka energije i oni će se kretati preko bazena. Ovdje možemo primijetiti da energija samo ne pokreće vodu u bazenu. Kad god se molekule vode pomiču gore-dolje pod točno određenim kutom prema putu vala, tada se to naziva poprečnim valom. Slično tome, svjetlosni val se javlja kada putuje energija koja se sastoji od električnih, ali i magnetskih polja. Ponekad se naziva elektromagnetskim zračenjem. Veličina vala može se izračunati u valnim duljinama, a valna duljina može se izmjeriti određivanjem razmaka između dviju točaka na valovima poput vrha do vrha, inače od korita do korita.

Što je valna duljina?

The definicija valne duljine je udaljenost između dvije jednake susjedne točke unutar signala. Uobičajeno, mjerenje valne duljine može se izvršiti između dvije pojedinačne točke poput dvije susjedne točke, inače kanali unutar valnog oblika. Za različite vrste valova mogu se izračunati valne duljine. Najtočnije se izračunavaju u sinusoidnim valovima jer ti valovi imaju ponavljajuće i glatke oscilacije. The dijagram valne duljine prikazano je dolje .




valna duljina

valna duljina

Ako dva signala ili valovi putuju jednakom brzinom s visokom frekvencijom, tada će imati kraću valnu duljinu. Slično tome, ako dva signala ili valovi koji putuju jednakom brzinom s niskom frekvencijom, tada će imati različite valne duljine.



Jednadžba valne duljine

Valna duljina može se izračunati pomoću sljedećeg formula valne duljine .

λ = v / ƒ

U gornjoj jednadžbi,


Simbol 'λ' koristi se za označavanje valne duljine u matematici, ali i fizici.

Simbol 'v' označava brzinu

Simbol 'ƒ' označava frekvencija valne duljine .

The Elektromagnetski spektar uključuje različite valove poput svjetlosnih valova i radio valova. Ti valovi imaju mnogo manje valne duljine u usporedbi sa zvučnim valovima. Dakle, valne duljine tih valova obično se računaju u nanometrima ili milimetrima, a ne u metrima ili centimetrima.

Jedinica valne duljine

The valna duljina simbol obično se izražava lambdom (λ) i to je grčko slovo.

The SI jedinica valne duljine je metar i predstavljen je simbolom (m). Pri izračunu valne duljine koriste se razlomci koji su inače višekratnici metra. Pogotovo, kada valne duljine imaju velika svojstva, tada se koriste eksponencijalne snage 10. Slično tome, kada je manje valnih duljina, one se izražavaju kao negativni eksponencijali.

Primjeri

  • Valna duljina zvuka odlučuje o njegovom visini, kao i valna duljina svjetla, o svojoj boji.
  • Valne duljine vidljive svjetlosti mogu se proširiti od 700 nm do 400 nm.
  • Valna duljina zvučnog zvuka može se kretati od 17 mm - 17 m. Ovaj je zvuk mnogo duži od vidljive svjetlosti.

Valna duljina u bežičnim mrežama

U bežičnom umrežavanju često se raspravlja o konceptima frekvencija. Ovo je također značajna značajka unutar mreža poput Wi-Fi-ja. To se može postići pomoću pet frekvencija u opsegu GHz (gigahertz) poput 2,4, 3,6, 4,9, 5 i 5,9. Kraće valne duljine uglavnom se javljaju u višim frekvencijama i signalima koji imaju manje valne duljine, ima više poteškoća dok prodiru u prepreke poput poda i zidova.

Dakle, bežične pristupne točke uglavnom rade na višim frekvencijama s manjim valnim duljinama. Koristi više snage za prijenos podataka istim brzinama, kao i udaljenosti koje mogu postići uređaji poput onih koji rade na niskim frekvencijama koristeći veće valne duljine.

Kako izmjeriti valnu duljinu?

Instrumenti inače vole analizatore optičkog spektra optički spektrometri se koriste za identificiranje valnih duljina unutar elektromagnetskog spektra. Oni se mjere u metrima, kilometrima, mikrometrima, milimetrima i također manjim apoenima koji uključuju pik metre, nanometre i femtometre.

Potonji se mogu koristiti za mjerenje manjih valnih duljina u elektromagnetskom spektru poput UV zračenja, gama zraka i X zraka. S druge strane, radio valovi uključuju duže valne duljine koje se kreću od 1 mm do 100 km na temelju frekvencije.

Ako se frekvencija signala 'f' mjeri u MHz, a valna duljina 'w' mjeri u metrima, valna duljina i frekvencija mogu se izračunati

w = 300 / f i jednako f = 300 / w

Udaljenost usred recidiva unutar signala određuje gdje god se valna duljina nalazi na spektru elektromagnetskog zračenja poput radio valova u dometu audio i valova u opsegu vidljive svjetlosti.

Elektromagnetski valovi

Ti su valovi vrsta energetskih valova i uključuju i polja poput električnog i magnetskog polja. Ti se valovi razlikuju od mehaničkih valova jer prenose energiju i putuju kroz vakuum.

Klasifikacija ovih valova može se izvršiti na temelju njihove učestalosti. Ti se valovi koriste u različite svrhe u našem svakodnevnom životu. Najznačajniji od ovih valova su vidljiva svjetlost jer nam omogućuje da vidimo.

Elektromagnetski valovi

Elektromagnetski valovi

Radio valovi uključuju najveće valne duljine u usporedbi sa svim vrstama elektromagnetskih valova. Oni se kreću otprilike od centimetara do brojnih kilometara. Ti se valovi često koriste za prijenos podataka u različitim aplikacijama poput satelit , radio, računalo n / w i radar .

Mikrovalni signali su manji od radio signala s valnim duljinama izračunatim unutar centimetara. Koriste se u komunikaciji jer mogu proći kroz dim, oblake, kao i laganu kišu.

Infracrveni valovi se nalaze između mikrovalnih pećnica, kao i vidljive svjetlosti. Ti se valovi kategoriziraju u dvije vrste poput infracrvene i daleke infracrvene. Blizina IR valova bliži su vidljivoj svjetlosti unutar valne duljine. Ti se valovi uglavnom koriste u televizijskim daljinskim upravljačima za promjenu kanala. Slično tome, daleki IR valovi udaljeni su od ove svjetlosti unutar valne duljine.

Valna duljina UV valova je najkraća u usporedbi s vidljivom svjetlošću. Te zrake dolaze od Sunca pa uzrokuje opekline. UV svjetlo uglavnom se koristi kroz teleskope kao što je svemirski teleskop Hubble za promatranje zvijezda na nebu.

X zrake uključuju manje valne duljine u usporedbi s UV zrakama. X-zrake je primijetio njemački znanstvenik i to ‘Wilhelm Roentgen’. Te zrake koriste se za prodiranje u kožu kao i u mišiće ljudi za snimanje rendgenskih slika u medicinskom području.

Kad se valna duljina EM vala smanji, tada će se njihova energija povećati. Najkraće zrake su gama zrake unutar spektra. Ponekad se te zrake koriste za liječenje raka kao i za hvatanje pročišćenih slika dijagnostičke medicine. Te se zrake generiraju unutar visokoenergetskih nuklearnih eksplozija i supernova.

Dakle, ovo je pregled valne duljine i njegov rad. Nadamo se da ste bolje razumjeli ovaj koncept. Nadalje, bilo kakva pitanja u vezi s ovim konceptom, dajte nam povratne informacije komentiranjem u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, što je multipleksiranje s valnom duljinom ?