Всі хвилі—світлові, звукові, радіохвилі, сейсмічні—мають спільну фундаментальну залежність між довжиною хвилі, частотою і швидкістю хвилі. Розуміння цієї залежності є необхідним у фізиці, телекомунікаціях та акустиці.
Рівняння швидкості хвилі
v = f × λ
Де:
- v = швидкість хвилі (м/с)
- f = частота (Гц = циклів за секунду)
- λ (лямбда) = довжина хвилі (м)
Перетворення:
- f = v / λ
- λ = v / f
Світлові хвилі
Швидкість світла у вакуумі c = 3 × 10⁸ м/с.
Приклад: Знайдіть довжину хвилі синього світла з частотою 6,5 × 10¹⁴ Гц. λ = c / f = (3 × 10⁸) / (6,5 × 10¹⁴) = 4,62 × 10⁻⁷ м = 462 нм (синьо-фіолетовий)
Звукові хвилі
Швидкість звуку в повітрі при 20°C становить приблизно 343 м/с.
Приклад: Знайдіть довжину хвилі ноти До першої октави (262 Гц) у повітрі. λ = 343 / 262 = 1,31 метра
Приклад: Знайдіть частоту звукової хвилі з довжиною хвилі 0,5 м. f = 343 / 0,5 = 686 Гц (в межах слухового діапазону 20 Гц–20 000 Гц)
Електромагнітний спектр
| Випромінювання | Частота (Гц) | Довжина хвилі |
|---|---|---|
| Радіо | 10³–10⁹ | 0,3 мм – 300 км |
| Мікрохвилі | 10⁹–10¹² | 0,3 мм – 30 см |
| Інфрачервоне | 10¹²–4×10¹⁴ | 700 нм – 300 мкм |
| Видиме світло | 4–7,5×10¹⁴ | 400–700 нм |
| Ультрафіолетове | 7,5×10¹⁴–10¹⁷ | 10–400 нм |
| Рентгенівські промені | 10¹⁷–10²⁰ | 0,01–10 нм |
Скористайтеся нашим калькулятором довжини хвилі та частоти для будь-якого типу хвиль.