Всички вълни—светлина, звук, радио, сеизмични—споделят фундаментална връзка между дължина на вълната, честота и скорост на вълната. Разбирането на тази връзка е от съществено значение за физиката, телекомуникациите и акустиката.
Уравнение за скоростта на вълната
v = f × λ
Където:
- v = скорост на вълната (м/с)
- f = честота (Hz = цикли в секунда)
- λ (ламбда) = дължина на вълната (м)
Преформулировки:
- f = v / λ
- λ = v / f
Светлинни вълни
Скоростта на светлината в вакуум е c = 3 × 10⁸ м/с.
Пример: Намерете дължината на вълната на синята светлина с честота 6,5 × 10¹⁴ Hz. λ = c / f = (3 × 10⁸) / (6,5 × 10¹⁴) = 4,62 × 10⁻⁷ м = 462 нм (синьо-виолетова)
Звукови вълни
Скоростта на звука в ивъздух при 20°C е приблизително 343 м/с.
Пример: Намерете дължината на вълната на средното до (262 Hz) в ивъздух. λ = 343 / 262 = 1,31 метра
Пример: Намерете честотата на звукова вълна с дължина на вълната 0,5 м. f = 343 / 0,5 = 686 Hz (в слуховия диапазон от 20 Hz до 20 000 Hz)
Електромагнитен спектър
| Излъчване | Честота (Hz) | Дължина на вълната |
|---|---|---|
| Радио | 10³–10⁹ | 0,3 мм – 300 км |
| Микровълни | 10⁹–10¹² | 0,3 мм – 30 см |
| Инфрачервена | 10¹²–4×10¹⁴ | 700 нм – 300 мкм |
| Видима светлина | 4–7,5×10¹⁴ | 400–700 нм |
| Ултравиолетова | 7,5×10¹⁴–10¹⁷ | 10–400 нм |
| Рентгенови лъчи | 10¹⁷–10²⁰ | 0,01–10 нм |
Използвайте нашия калкулатор за дължина на вълната и честота за всеки тип вълна.