波長とは波の大きさ、つまり次元を表す物理量です。の測定に基づいて測定できます。 山と谷、連続する 2 つの山、または 2 つの連続する谷。
波長の概要
- 波長は波の次元です。
- 波長は波の伝播速度と周期の積で計算できます。
- 波の伝播速度と周波数の比によって計算することもできます。
- 波長を周波数や振幅と混同してはなりません。
- 波の振動周波数は、時間の変化ごとの振動の数です。
- 波の振幅は波の高さの尺度です。
波長とは何ですか?
波長は波の大きさ、つまり波の次元を示す物理量です。以下の図に示すように、波の種類に関係なく、常に山 (波の最高点) と谷 (波の最低点)、連続する 2 つの山、または連続する 2 つの谷の間の距離によって測定されます。
波長の式
波長は次の式で計算されます。
\(\lambda=\frac{v}{f}\)
- λ
→ 波長、メートル[m]で測定
。
- v
→ 波の伝播速度、単位は [ m / s ]
。
- →
周波数、ヘルツ [ Hz ] で測定
。
次のように表すこともできます。
\(\lambda=v\cdot T\)
- λ
→ 波長、メートル[m]で測定
。
- v
→ 波の伝播速度、単位は [ m / s ]
。
- T
→ 期間、秒単位で測定
。
波長の計算方法は?
波長はステートメントで提供される情報に従って計算されます。このステートメントでは、以前に学習した 2 つの式 ( \((\lambda=\frac{v}{f} \ e\ \lambda=v\cdot T\ ) を使用できます。 ) 以下に、波長の計算方法の例をいくつか挙げます。
- 例 1:
波の伝播速度が 1200 m/s、振動周波数が 400 Hz であることを前提として波長を計算します。
解決:
波の伝播速度と周波数に関連する式を使用して波長を計算します。
\(\lambda=\frac{v}{f}\)
\(\lambda=\frac{1200}{400}\)
\(\lambda=3\ m\)
- 例 2:
伝播速度が 800 m/s、周期が 2 s の波の波長を求めます。
解決:
波の伝播速度と周期に関連する式を使用して波長を計算します。
\(\lambda=v\cdot T\)
\(\lambda=800\cdot2\)
\(\lambda=1600\ m\)
波長と周波数
波の波長と周波数は、波の要素であり、いくつかの違いがあります。以下の図に示すように、波長は波の次元ですが、周波数は時間間隔内に波が生成する振動の数を示します。
波の周波数は次の式で計算できます。
\(f=\frac{n}{∆t}\)
- f
→ 周波数、ヘルツ[Hz]で測定
。
- n
→振動数。
- Δt
→ 時間変化、秒単位で測定[s]
。
または次の式で計算します。
\(f=\frac{1}{T}\)
- f
→ 周波数、ヘルツ[Hz]で測定
。
- T
→ 期間、秒単位で測定
。
波長と振幅
波の波長と振幅は、波の要素であり、いくつかの違いがあります。以下の図に示すように、波長は波の山と谷で測定される波のサイズですが、振幅は波の高さであり、波の起点から山または谷までの距離で測定されます。
