Frekvens, även kallad vågfrekvens, är en mätning av antalet vibrationer eller oscillationer som uppstår under ett givet tidsintervall. Det finns flera olika sätt att beräkna frekvens utifrån den information du har. Fortsätt läsa för att lära dig om några av de mest använda och användbara versionerna.
Steg
Metod 1 av 4: Frekvens från våglängd
Steg 1. Lär dig formeln
Formeln för frekvens, med tanke på våglängden och hastigheten för vågorna, är skriven som f = V /
- I denna formel representerar f frekvensen, V representerar vågens hastighet och representerar våglängden.
- Exempel: En viss ljudvåg som färdas genom luft har en våglängd på 322 nm och ljudets hastighet är 320 m/s. Vad är frekvensen för denna ljudvåg?
Steg 2. Omvandla våglängden till meter, om det behövs
Om våglängden är känd i nanometer måste du omvandla detta värde till meter genom att dividera med antalet nanometer i en meter.
- Observera att när man arbetar med mycket små eller mycket stora siffror är det oftast lättare att skriva värdena i vetenskaplig notation. För detta exempel kommer värdena att ändras till och från den vetenskapliga notationen för detta exempel, men när du skriver dina svar på läxor, annat skolarbete eller andra officiella forum måste du använda vetenskaplig notation.
-
Exempel: = 322 nm
322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,000000322 m
Steg 3. Dela hastigheten med våglängden
Dela våghastigheten, V, men konvertera våglängden till meter,, för att hitta frekvensen, f.
Exempel: f = V / = 320 /0, 000000322 = 993788819, 88 = 9, 94 x 10^8
Steg 4. Skriv ner dina svar
När du har slutfört de föregående stegen kommer du att slutföra dina beräkningar för vågornas frekvens. Skriv ditt svar i Hertz, Hz, som är frekvensenheten.
Exempel: Frekvensen för denna våg är 9,94 x 10^8 Hz
Metod 2 av 4: Frekvens av elektromagnetiska vågor i vakuum
Steg 1. Lär dig formeln
Formeln för frekvensen av en våg i ett vakuum är nästan densamma som för frekvensen av en våg i ett vakuum. För även om det inte finns några yttre påverkan som påverkar vågens hastighet, kommer du att använda en matematisk konstant för ljusets hastighet, som elektromagnetiska vågor sprider sig under dessa förhållanden. Således är formeln skriven som: f = C /
- I denna formel representerar f frekvensen, C representerar ljusets hastighet eller hastighet och representerar våglängden.
- Exempel: En viss elektromagnetisk vågstrålning har en våglängd på 573 nm när den passerar genom ett vakuum. Vad är frekvensen för denna elektromagnetiska våg?
Steg 2. Omvandla våglängden till meter, om det behövs
Om det handlar om att ge våglängden i meter behöver du inte göra någonting. Men om våglängden anges i mikrometer måste du omvandla detta värde till meter genom att dividera med antalet mikrometer i en meter.
- Observera att när man arbetar med mycket små eller mycket stora siffror är det oftast lättare att skriva värdena i vetenskaplig notation. För detta exempel kommer värdena att ändras till och från den vetenskapliga notationen för detta exempel, men när du skriver dina svar på läxor, annat skolarbete eller andra officiella forum måste du använda vetenskaplig notation.
-
Exempel: = 573 nm
573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5,73 x 10^-7 m = 0,000000573
Steg 3. Dela ljusets hastighet med dess våglängd
Ljusets hastighet är konstant, så även om problemet inte ger dig ett värde för ljusets hastighet kommer det alltid att vara 3,00 x 10^8 m/s. Dela detta värde med våglängden som omvandlas till meter.
Exempel: f = C / = 3,00 x 10^8 /5, 73 x 10^-7 = 5, 24 x 10^14
Steg 4. Skriv ner dina svar
Med detta kan du beräkna frekvensvärdet för vågformen. Skriv ditt svar i Hertz, Hz, enheten för frekvens.
Exempel: Frekvensen för denna våg är 5,24 x 10^14 Hz
Metod 3 av 4: Tid eller period
Steg 1. Lär dig formeln
Frekvensen är omvänt proportionell mot den tid det tar att slutföra en vågsvibration. Således är formeln för att beräkna frekvensen om du vet hur lång tid det tar att slutföra en cykel av vågen, skriven som: f = 1 / T
- I denna formel representerar f frekvensen och T representerar tidsintervallet eller den tid det tar att slutföra en vågvibration.
- Exempel A: Den tid det tar för en given våg att slutföra en vibration är 0,32 sekunder. Vad är frekvensen för denna våg?
- Exempel 2: På 0,57 sekunder kan en våg göra 15 vibrationer. Vad är frekvensen för denna våg?
Steg 2. Dela antalet vibrationer med tidsintervallet
Vanligtvis får du veta hur lång tid det tar att slutföra en vibration, i så fall behöver du bara dela upp numret
Steg 1. med tidsintervall, T. Men om du känner till tidsintervallet för flera vibrationer måste du dividera antalet vibrationer med det totala tidsintervall som krävs för att slutföra alla vibrationer.
- Exempel A: f = 1 / T = 1 /0, 32 = 3, 125
- Exempel B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26, 316
Steg 3. Skriv ner dina svar
Denna beräkning kommer att berätta frekvensen för vågen. Skriv ditt svar i Hertz, Hz, frekvensenheten.
- Exempel A: Frekvensen för denna våg är 3,125 Hz.
- Exempel B: Frekvensen för denna våg är 26, 316 Hz.
Metod 4 av 4: Vinkelfrekvensens frekvens
Steg 1. Lär dig formeln
Om du känner vågfrekvensen för en våg, och inte den vanliga frekvensen för samma våg, skrivs formeln för att beräkna den vanliga frekvensen som: f = / (2π)
- I denna formel representerar f frekvensen av vågen och representerar vinkelfrekvensen. Precis som alla matematiska problem representerar pi, en matematisk konstant.
- Exempel: En viss våg roterar med en vinkelfrekvens på 7,17 radianer per sekund. Vad är frekvensen för den vågen?
Steg 2. Multiplicera pi med två
För att hitta nämnaren för ekvationen måste du multiplicera värdena för pi, 3, 14.
Exempel: 2 * = 2 * 3, 14 = 6, 28
Steg 3. Dela vinkelfrekvensen med dubbelt så mycket som pi
Dela vågens vinkelfrekvens, i radianer per sekund, med 6, 28, två gånger värdet av pi.
Exempel: f = / (2π) = 7, 17 / (2 * 3, 14) = 7, 17 /6, 28 = 1, 14
Steg 4. Skriv ner dina svar
Denna sista beräkning kommer att berätta vågens frekvens. Skriv ditt svar i Hertz, Hz, frekvensenheten.
