Son et lumière sont deux exemples de transmission d'énergie par pulsations périodiques ou vagues. La fréquence des pulsations, qui est le nombre d'ondes qui se produisent par unité de temps - habituellement par seconde - détermine les caractéristiques de l'énergie transmise. Par exemple, des ondes sonores à haute fréquence sont aigus, et des ondes lumineuses à haute fréquence sont énergiques dans la partie ultra-violette du spectre. Il est impossible de compter le nombre d'ondes lumineuses passant à un point chaque seconde son ou, mais vous pouvez calculer la fréquence si vous savez deux autres paramètres: la longueur des ondes et de leur vitesse de transmission.
Instructions
1 Déterminer la longueur d'onde de l'énergie transmise. Pour la lumière visible, la couleur de la lumière détermine la longueur d'onde. Si vous êtes tout simplement des ondes sur la surface d'un corps d'eau de mesure, vous déterminez la longueur d'onde en mesurant la distance entre deux crêtes adjacentes ou des creux adjacents.
2 Mesurer ou rechercher la vitesse de l'onde. Si l'observation d'une vague d'eau, vous pouvez simplement le temps combien de temps un creux prend pour aller d'un point prédéterminé à l'autre. Lumière et Voyage sonore trop rapidement pour mesurer, cependant, vous devez donc consulter leurs vitesses, en étant sûr de prendre en compte le moyen par lequel ils voyagent - qui est habituellement de l'air.
3 Convertir les valeurs de distance et de vitesse pour les appareils compatibles. Par exemple, si vous avez mesuré la longueur d'onde d'une vague d'eau en pouces et sa vitesse en pieds par seconde, convertir la longueur d'onde de pieds ou de la vitesse en pouces par seconde.
4 Diviser la longueur d'onde dans la vitesse pour calculer la fréquence, exprimée en nombre de cycles par seconde ou Hertz, - écrit "Hz". Par exemple, une vague d'eau avec une longueur d'onde de 1 pied se déplaçant à une vitesse de 4 pouces par seconde a une fréquence de 1/3 pieds / seconde divisé par 1 pied = 0,33 Hz. De même, la lumière bleue avec une longueur d'onde de 476 nanomètres (milliardièmes de mètre) voyageant à travers l'air à une vitesse de 299.792.458 mètres par seconde a une fréquence de:
299.792.458 m / s / 0,000000475 m = 631000000000000 Hz ou 631 TeraHertz (THz).
Conseils et avertissements
- Les ondes sonores se déplacent plus lentement dans l'eau qu'ils ne le font à travers l'air, de sorte que leur fréquence diminue. Le résultat est que les sons ont un pas plus faible dans l'eau qu'ils ne le font dans l'air.
- La fréquence d'une émission d'ondes est l'inverse de la période, ce qui est le temps nécessaire pour un seul cycle. Dans le cas des vagues d'eau, un cycle est le temps qu'il faut pour une onde complète pour passer un point donné. La période des ondes de surface avec une fréquence de 0,33 Hz est de 1 / 0,33 = 3,03 secondes.