सभी तरंगें—प्रकाश, ध्वनि, रेडियो, भूकंपीय—तरंगदैर्ध्य, आवृत्ति और तरंग गति के बीच एक मूलभूत संबंध साझा करती हैं। इस संबंध को समझना भौतिकी, दूरसंचार और ध्वनिकी में आवश्यक है।
तरंग गति समीकरण
v = f × λ
जहाँ:
- v = तरंग गति (m/s)
- f = आवृत्ति (Hz = चक्र प्रति सेकंड)
- λ (लैम्बडा) = तरंगदैर्ध्य (m)
पुनर्व्यवस्था:
- f = v / λ
- λ = v / f
प्रकाश तरंगें
निर्वात में प्रकाश की गति c = 3 × 10⁸ m/s है।
उदाहरण: 6.5 × 10¹⁴ Hz आवृत्ति वाले नीले प्रकाश का तरंगदैर्ध्य ज्ञात करें। λ = c / f = (3 × 10⁸) / (6.5 × 10¹⁴) = 4.62 × 10⁻⁷ m = 462 nm (नीला-बैंगनी)
ध्वनि तरंगें
20°C पर वायु में ध्वनि की गति लगभग 343 m/s है।
उदाहरण: वायु में मध्य C (262 Hz) का तरंगदैर्ध्य ज्ञात करें। λ = 343 / 262 = 1.31 मीटर
उदाहरण: 0.5 m तरंगदैर्ध्य वाली ध्वनि तरंग की आवृत्ति ज्ञात करें। f = 343 / 0.5 = 686 Hz (20 Hz–20,000 Hz की श्रव्य सीमा के भीतर)
विद्युतचुम्बकीय स्पेक्ट्रम
| विकिरण | आवृत्ति (Hz) | तरंगदैर्ध्य |
|---|---|---|
| रेडियो | 10³–10⁹ | 0.3 mm – 300 km |
| माइक्रोवेव | 10⁹–10¹² | 0.3 mm – 30 cm |
| अवरक्त | 10¹²–4×10¹⁴ | 700 nm – 300 μm |
| दृश्य प्रकाश | 4–7.5×10¹⁴ | 400–700 nm |
| पराबैंगनी | 7.5×10¹⁴–10¹⁷ | 10–400 nm |
| X-किरणें | 10¹⁷–10²⁰ | 0.01–10 nm |
किसी भी तरंग प्रकार के लिए हमारे तरंगदैर्ध्य और आवृत्ति कैलकुलेटर का उपयोग करें।