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파장에서 주파수 계산 및 방정식

물리 및 공학에서 파장에서 주파수에 대한 파장과 파장 계산에 대한 파장은 중요합니다. 다음은 파장 및 주파수, 예제 계산 및 공통 값의 표와 관련된 방정식입니다.

파장과 주파수의 관계

간단한 방정식은 파장과 주파수와 관련이 있습니다.

v =λf

  • v =파동 속도 (파동이 매체에서 얼마나 빨리 전파 되는가)
  • λ =파장 (파형이 반복되는 거리)
  • f =웨이브 주파수 (단위 단위당 파수)

진공 상태에서 빛 및 기타 전자기 방사선의 경우 파동 속도는 빛의 속도 (C) :

c =λf

그러나 파동 속도는 다른 종류의 파도와 매체를 통과하는 빛의 경우에 다릅니다.

  • 공기 또는 진공의 빛 :초당 299,792,458 미터
  • 물의 빛 :224,901,000 m/s
  • 공기 중 :343.2 m/s
  • 물에서의 소리 (20 ° C) :1,481 m/s

파장과 주파수는 반비례합니다. 파장이 증가함에 따라 주파수가 감소합니다. 주파수가 증가함에 따라 파장이 감소합니다.

주파수에서 파장을 계산하는 방법

방정식을 재 배열하고 주파수에서 파장을 계산합니다.

λ =v/f

예를 들어, 주파수가 440Hz 인 악보 A4의 파장을 찾으십시오.

계산에서 유일한 까다로운 부분은 장치를 똑바로 유지하는 것입니다. 일반적으로 미터 및 헤르츠에서 작업 한 다음 다른 장치 (예 :나노 미터, THZ, GHZ)로 변환합니다. 이 문제에서 파동 속도는 공기 중의 소리 속도 (343.2 m/s)입니다. 주파수는 440Hz입니다. 하나의 Hertz 단위는 초당 1 사이클 (파동)과 같으므로 440 Hz의 주파수는 440 초입니다.

λ =v/f
λ =(343.2 m/s)/(440 s)
λ =0.78 m 또는 78 cm

또 다른 예로, 5.38 x 10 Hz의 주파수를 가진 Aurora Borealis의 녹색 표시등의 주파수를 찾으십시오.

.

여기서 방정식은 다음과 같습니다.

λ =c/f
λ =(3 x 10 m/sec)/(5.38 x 10 s)
λ =5.576 x 10 m =557.6 nm

파장에서 주파수를 계산하는 방법

방정식을 재 배열하고 파장에서 주파수를 계산하십시오.

f =v/λ

예를 들어, 4.8 × 10 Hz의 주파수로 주황색 빛의 파장을 찾으십시오.

.

f =v/λ (v는 빛의 경우 c입니다)
f =c/λ
F =(3.00 × 10m/s)/(4.8 × 10 초)
F =6.2 x 10 m =620 nm

주파수 차트에서의 파장

이 차트는 전자기 방사선의 파장에서 주파수 관계를 보여줍니다.

참조

  • Avison, John (1999). 물리의 세계 . 넬슨 가시스. ISBN 978-0-17-438733-6.
  • 캐시디, 데이비드 C.; 홀턴, 제랄드 제임스; 러더 포드, 플로이드 제임스 (2002). 물리 이해 . Birkhäuser. ISBN 0-387-98756-8.
  • Hecht, Eugene (1987). 광학 (제 2 판). 애디슨 웨슬리. ISBN 0-201-11609-X.

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전자기 방사선 파장 주파수
감마 방사선 1 pm 300 ehz
x-ray 1 nm 300 phz
자외선 100 nm 3 phz
가시 빛 400-700 nm 430-750 thz
적외선 100 μm 3 thz
ehf (매우 높은 주파수) 1 mm 300 GHZ
shf (슈퍼 고주파) 1 cm 30 GHz
UHF (초 고주파) 1 DM 3 GHZ
vhf (매우 높은 주파수) 10 m 30 MHz
elf (매우 낮은 주파수) 100,000 km 3 Hz