Quelle est la relation entre la longueur d'onde et la fréquence

Quelle est la relation entre la longueur d'onde et la fréquence

Nous savons que tant l'électrique que magnétique les champs se déplacent sous forme d'ondes et la perturbation de ces champs est appelée lumière. Par exemple, lorsque vous jetez une pierre dans une piscine, nous pouvons remarquer les vagues sous une forme circulaire qui se déplace vers l'extérieur de la pierre. Semblable à ces ondes, chaque ondulation lumineuse a une séquence de points hauts qui est connue sous le nom de crêtes, partout où le champ électrique est maximum, et une séquence de points bas est connue sous le nom de creux, là où le champ électrique est le plus bas. La distance entre deux crêtes d'onde est appelée longueur d'onde et pour les creux, elle sera également la même. Le nombre d'ondulations qui traversent un point spécifié en moins d'une seconde est appelé fréquence, et il est calculé en cycles / seconde connu sous le nom de HZ (Hertz). Cet article traite de la relation entre la longueur d'onde et la fréquence.



Relation entre la longueur d'onde et la fréquence

La relation entre la longueur d'onde et la fréquence traite principalement de ce qu'est la fréquence, quelle est la longueur d'onde et sa relation.


Qu'est-ce que la fréquence?

La fréquence peut être définie comme le nombre d'oscillations d'ondulation pour chaque unité de temps calculée en Hz (hertz). La gamme de fréquences entendues par les humains va de 20 Hz à 20000 Hz. Si la fréquence sonore est au-dessus de la plage des oreilles humaines, on parle alors d'ultrasons. De même, si la fréquence du son est inférieure à la portée des oreilles humaines, on parle alors d'infrasons.





L'équation de fréquence (f) est = 1 / T



f = fréquence


T = période de temps

Qu'est-ce que la longueur d'onde?

Longueur d'onde (distance / longueur) peut être définie comme la distance entre deux points proches en phase l'un avec l'autre. Par conséquent, deux pics contigus par ailleurs creux sur une ondulation sont séparés sur une distance d'une seule longueur d'onde. La longueur d'onde d'une onde peut être décrite avec un symbole «λ» lambda.

longueur d

longueur d'onde

La longueur d'onde est la distance entre deux crêtes ou deux creux dans une vague. Le point de crête de l'onde est la crête tandis que le point le plus bas de la forme d'onde est un creux. Les unités de longueur d'onde sont les mètres, cms, mms, nms, etc.

L'équation de la longueur d'onde (λ) est = λ = v / f

V = Vitesse ou vitesse de phase

f = fréquence

Quel est le lien entre la longueur d'onde et la fréquence?

Le voyage de électromagnétique ou les ondes EM peuvent être effectuées à une vitesse de 299 792 km / s. C'est l'une des caractéristiques importantes. Il existe de nombreux types d'ondes disponibles qui varient en fonction de la fréquence et de la longueur d'onde. La vitesse de la lumière peut être définie comme la fréquence de l'onde EM est multipliée par sa longueur d'onde.

Vitesse de la lumière = longueur d'onde * fréquence d'oscillation

L'équation ci-dessus est utilisée pour découvrir la fréquence ou la longueur d'onde de l'onde EM en divisant la mesure avec la vitesse de la lumière pour obtenir une autre mesure.

La relation entre fréquence et longueur d'onde

La relation entre la longueur d'onde et la fréquence de la lumière peut exister lorsqu'une onde haute fréquence se déplace plus rapidement qu'auparavant sur une corde. À un certain stade, nous pouvons observer que la longueur d'onde devient plus courte. Ainsi, nous devons savoir exactement quelle est cette relation.

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Une autre quantité est une période de temps qui peut être utilisée pour illustrer un signal. Il peut également être défini lorsque le temps est pris pour terminer une oscillation. Comme la fréquence décide du nombre de fois qu'une onde oscille et elle peut être exprimée comme suit:

Fréquence = période de temps 1 / T ou f = 1 / T

Chaque position sur le signal atteint la même fréquence après une seule période, car un signal passe par une oscillation sur un seul étage. Cela se produit lorsque chaque résultat de session d'oscillation parcourt une distance de longueur d'onde dans la phase unique pour se fermer.

La vitesse de l'onde (v) peut être décrite comme un espace parcouru à travers une vague pour chaque unité de temps. Si l'on pense que le signal parcourt une distance d'une longueur d'onde en une seule période,

V = λ / T

Par conséquent, nous savons que T = 1 / f, donc l'équation ci-dessus peut être exprimée comme suit:

V = f λ

La vitesse de l'onde est équivalente au produit de sa longueur d'onde et de sa fréquence, ce qui implique l'association entre ces deux.

Relation entre la longueur d'onde guidée et la fréquence de coupure

La relation longueur d'onde guidée et fréquence de coupure est discutée ci-dessous.

Guide longueur d'onde

La longueur d'onde guidée peut être définie comme l'espace entre deux plans de phase équivalents avec le guide d'onde. Cette longueur d'onde est une fonction utilisée pour faire fonctionner la fréquence ainsi que la longueur d'onde de coupure basse. L'équation de longueur d'onde guide est illustrée ci-dessous.

λguide = λ espace libre / √ ((1- λ espace libre) / λ cutoff) 2

λguide = c / f x1 / √1- (c / 2af) 2

Ceci est principalement utilisé lors de la conception de formations distribuées dans le guide d'ondes. Par exemple, si nous concevons un interrupteur à diode comme un Diode PIN en utilisant deux diodes shunt avec des espaces de 3/4 de longueur d'onde séparément, utilisez la longueur d'onde guide (3/4) dans votre conception. Dans un guide d'ondes, la longueur d'onde guidée est plus longue en la comparant dans l'espace libre.

Fréquences de coupure

Il existe différents types de modes de transmission prenant en charge un guide d'ondes. Mais le mode de transmission normal dans le guide d'ondes rectangulaire est connu sous le nom de TE10. La longueur d'onde de coupure supérieure ou la fréquence de coupure inférieure utilisée pour ce mode est extrêmement simple. La fréquence de coupure supérieure est exactement une octave au-dessus de la fréquence inférieure.

λ seuil supérieur = 2 x a

Fcoupure inférieure= c / 2a (GHz)

a = large paroi

c = vitesse de la lumière

Les limites de fonctionnement habituelles utilisées pour les guides d'ondes rectangulaires vont de 125% à 189% de la fréquence de coupure inférieure. Par conséquent, la fréquence de coupure du WR90 est de 6,557 GHz et la bande de fonctionnement habituelle va de 8,2 GHz à 12,4 GHz. Le fonctionnement du guide s'arrêtera à la fréquence de coupure inférieure.

Relation entre la vitesse de la longueur d'onde sonore et la fréquence

Une onde sonore se déplace à une vitesse particulière et elle possède également des propriétés telles que la longueur d'onde et la fréquence. La vitesse du son peut être observée dans un feu d'artifice. Le flamboiement d'une explosion est bien observé une fois que son son est clairement entendu, les ondes sonores voyagent à une vitesse fixe qui est beaucoup plus lente que la lumière.

La fréquence sonore peut être directement que nous pouvons remarquer, ce qui est connu sous le nom de hauteur. La longueur d'onde du son n'est pas directement détectée, cependant, des preuves indirectes sont trouvées dans la connexion de la taille de l'instrument de musique avec la hauteur.

La relation entre la vitesse de la longueur d'onde sonore et la fréquence est la même pour toutes les ondes

Vw = fλ

Où «Vw» est la vitesse du son.

«F» est la fréquence

«Λ» est la longueur d’onde.

Une fois que l'onde sonore commence à se déplacer d'un support à un autre, la vitesse du son peut être modifiée. Mais, généralement, la fréquence reste très similaire car elle est similaire à une oscillation entraînée. Si «Vw» change et que la fréquence reste la même, après cela la longueur d'onde Doit être changé. Lorsque la vitesse du son est plus élevée, sa longueur d'onde est plus élevée pour une fréquence spécifiée.