ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తరంగదైర్ఘ్యం తరంగాల యొక్క రెండు ప్రాథమిక లక్షణాలు. ఫ్రీక్వెన్సీ (Hzలో కొలుస్తారు) అనేది సెకనుకు ఎన్ని సార్లు వేవ్ రిపీట్ అవుతుంది. తరంగదైర్ఘ్యం అనేది వరుస శిఖరాలు లేదా పతనాల మధ్య భౌతిక దూరం. అవి మాధ్యమంలో తరంగ వేగం ద్వారా విలోమ సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, వాటి మధ్య మార్పిడిని అనుమతిస్తుంది.

ఫార్ములా

Wavelength = Speed / Frequency
λ = v / f

లేదా:

Frequency = Speed / Wavelength
f = v / λ

ఎక్కడ:

  • λ (లాంబ్డా) = తరంగదైర్ఘ్యం (మీటర్లు)
  • f = ఫ్రీక్వెన్సీ (హెర్ట్జ్, Hz)
  • v = మాధ్యమంలో తరంగ వేగం

వాక్యూమ్‌లో విద్యుదయస్కాంత తరంగాల (కాంతి) కోసం: v = 3 × 10⁸ m/s (కాంతి వేగం).

పనిచేసిన ఉదాహరణ: కాంతి

కనిపించే కాంతి దాదాపు 500 nm (ఆకుపచ్చ) తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటుంది. దాని ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంత?

500 nm = 500 × 10⁻⁹ m = 5 × 10⁻⁷ m
f = (3 × 10⁸ m/s) / (5 × 10⁻⁷ m)
f = 6 × 10¹⁴ Hz

ఈ గ్రీన్ లైట్ సెకనుకు 600 ట్రిలియన్ సార్లు ఊగిసలాడుతుంది. మానవ కళ్ళు సుమారుగా 4 × 10¹⁴ Hz (ఎరుపు) మరియు 8 × 10¹⁴ Hz (వైలెట్) మధ్య పౌనఃపున్యాలకు ప్రతిస్పందిస్తాయి.

మీడియం ద్వారా వేగం మారుతుంది

వివిధ మాధ్యమాలలో కాంతి వివిధ వేగంతో ప్రయాణిస్తుంది:

మధ్యస్థం వేగం సికి సంబంధించి
వాక్యూమ్ 3.0 × 10⁸ మీ/సె 1.0
గాలి 3.0 × 10⁸ మీ/సె ≈1.0
నీరు 2.25 × 10⁸ మీ/సె 0.75
గాజు 2.0 × 10⁸ మీ/సె 0.67

నీటిలో, అదే పౌనఃపున్యం కాంతి తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది ఎందుకంటే ఇది నెమ్మదిగా ప్రయాణిస్తుంది.

పని చేసిన ఉదాహరణ: ధ్వని

ఫ్రీక్వెన్సీ 440 Hz (మ్యూజికల్ నోట్ A) కలిగిన ధ్వని తరంగం 343 m/s (20°C వద్ద) గాలిలో ప్రయాణిస్తుంది.

λ = 343 m/s / 440 Hz = 0.78 m = 78 cm

తరంగదైర్ఘ్యం సుమారు 78 సెం.మీ. నీటిలో (వేగం 1,480 మీ/సె):

λ = 1,480 m/s / 440 Hz = 3.36 m

నీటిలో తరంగదైర్ఘ్యం 3.36 మీ - చాలా ఎక్కువ ఎందుకంటే ధ్వని అక్కడ వేగంగా ప్రయాణిస్తుంది.

అప్లికేషన్లు

ఫ్రీక్వెన్సీ-వేవ్‌లెంగ్త్ సంబంధాలను అర్థం చేసుకోవడం దీని కోసం అవసరం:

  • రేడియో ప్రసారం: వేర్వేరు పౌనఃపున్యాలకు వేర్వేరు యాంటెన్నా పరిమాణాలు అవసరం (λ/4 లేదా λ/2)
  • ఆప్టిక్స్: లెన్స్ డిజైన్ తరంగదైర్ఘ్యం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది
  • అకౌస్టిక్స్: గది కొలతలు ఏ పౌనఃపున్యాలు ప్రతిధ్వనిస్తాయో ప్రభావితం చేస్తాయి
  • ఖగోళ శాస్త్రం: రెడ్‌షిఫ్ట్ (తరంగదైర్ఘ్యం మార్పు) సుదూర వస్తువు వేగాలను వెల్లడిస్తుంది

చిట్కాలు

వేవ్ వేరే మాధ్యమంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు ఫ్రీక్వెన్సీ మారదని గుర్తుంచుకోండి - కానీ తరంగదైర్ఘ్యం మారుతుంది. ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ, తరంగదైర్ఘ్యం (విలోమ సంబంధం) తక్కువగా ఉంటుంది. అలాగే, వివిధ రకాల (కాంతి vs ధ్వని) తరంగాలను పోల్చినప్పుడు, వేగం మారుతూ ఉంటుంది కాబట్టి ఎల్లప్పుడూ మాధ్యమాన్ని పేర్కొనండి.

ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తరంగదైర్ఘ్యం మధ్య తక్షణమే మార్చడానికి మా ఫ్రీక్వెన్సీ-వేవ్‌లెంగ్త్ కన్వర్టర్ని ఉపయోగించండి.