Rumus panjang gelombang getaran bunyi. Panjang gelombang. Kecepatan rambat gelombang (E.S. Eryutkin). Penentuan keberadaan radiasi elektromagnetik

08.07.2020 Windows dan disk

Segala sesuatu di dunia ini terjadi dengan kecepatan tertentu. Tubuh tidak bergerak secara instan, butuh waktu. Gelombang tidak terkecuali, tidak peduli media apa yang merambat.

Kecepatan rambat gelombang

Jika batu dilempar ke dalam air danau, gelombang yang dihasilkan tidak akan langsung sampai ke pantai. Gelombang memerlukan waktu untuk menempuh jarak tertentu; oleh karena itu, kita dapat membicarakan kecepatan rambat gelombang.

Cepat rambat gelombang bergantung pada sifat medium tempat rambatnya. Saat berpindah dari satu medium ke medium lainnya, kecepatan gelombang berubah. Misalnya, jika lembaran besi yang bergetar dimasukkan dengan ujungnya ke dalam air, maka air tersebut akan tertutup riak gelombang kecil, tetapi kecepatan rambatnya akan lebih kecil dibandingkan dengan lembaran besi. Ini mudah untuk diperiksa bahkan di rumah. Hanya saja, jangan melukai diri Anda sendiri di atas lembaran besi yang bergetar...

Panjang gelombang

Ada yang lain karakteristik penting ini adalah panjang gelombangnya. Panjang gelombang adalah jarak rambat gelombang selama satu periode gerak osilasi. Lebih mudah untuk memahami ini secara grafis.

Jika Anda membuat sketsa gelombang dalam bentuk gambar atau grafik, panjang gelombangnya adalah jarak antara puncak atau lembah gelombang terdekat, atau antara titik terdekat gelombang lainnya yang berada dalam fase yang sama.

Karena panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh, nilai ini dapat ditemukan, seperti jarak lainnya, dengan mengalikan kecepatan perjalanan per satuan waktu. Jadi, panjang gelombang berbanding lurus dengan kecepatan rambat gelombang. Menemukan Panjang gelombang dapat digunakan dengan rumus:

dimana λ adalah panjang gelombang, v adalah kecepatan gelombang, dan T adalah periode osilasi.

Dan mengingat periode osilasi berbanding terbalik dengan frekuensi osilasi yang sama: T=1⁄υ, kita dapat menyimpulkan hubungan antara kecepatan rambat gelombang dan frekuensi osilasi:

v=λυ .

Frekuensi osilasi di lingkungan yang berbeda

Frekuensi osilasi gelombang tidak berubah ketika berpindah dari satu medium ke medium lainnya. Misalnya, frekuensi osilasi paksa bertepatan dengan frekuensi osilasi sumber. Frekuensi osilasi tidak bergantung pada sifat media rambat. Ketika berpindah dari satu medium ke medium lainnya, hanya panjang gelombang dan kecepatan rambatnya yang berubah.

Rumus ini berlaku untuk gelombang transversal dan longitudinal. Ketika gelombang longitudinal merambat, panjang gelombangnya adalah jarak antara dua titik terdekat dengan tegangan atau kompresi yang sama. Ini juga akan bertepatan dengan jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode osilasi, sehingga rumusnya akan sepenuhnya cocok dalam kasus ini.

Panjang gelombang

Contoh

Kira-kira dengan error sekitar 0,07%, panjang gelombang radio dapat dihitung sebagai berikut: 300 dibagi frekuensi dalam megahertz, kita mendapatkan panjang gelombang dalam meter, misalnya untuk 80 Hz panjang gelombangnya 3750 kilometer, untuk 89 MHz - 3,37 meter, untuk 2 ,4 GHz - 12,5 cm.

Rumus pasti untuk menghitung panjang gelombang radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa adalah:

dimana adalah kecepatan cahaya, yang setara dalam Satuan Sistem Internasional (SI) dengan 299.792.458 m/s tepat.

Untuk menentukan panjang gelombang radiasi elektromagnetik pada medium apapun, gunakan rumus:

dimana adalah indeks bias medium untuk radiasi dengan frekuensi tertentu.

Catatan

Literatur


Yayasan Wikimedia.

2010.