Мы знаем, что как электрические, так и магнитный поля перемещаются в форме волн, и нарушение этих полей называется светом. Например, когда вы бросаете камень в бассейн, мы можем заметить волны круглой формы, которые движутся наружу от камня. Подобно этим волнам, каждая световая рябь имеет последовательность высоких точек, которая известна как гребни, где электрическое поле максимально, и последовательность низких точек, известная как впадины, где электрическое поле минимально. Расстояние между двумя гребнями волн называется длиной волны, и для впадин оно также будет одинаковым. Количество пульсаций, которые проходят через указанную точку в течение 1 секунды, называется частотой и рассчитывается в циклах в секунду, известных как Гц (Герцы). В этой статье обсуждается связь между длиной волны и частотой.
Связь между длиной волны и частотой
Связь между длиной волны и частотой в основном обсуждает, что такое частота, какая длина волны и ее взаимосвязь.
Что такое частота?
Частоту можно определить как количество пульсаций колебаний за каждую единицу времени, рассчитываемое в Гц (герцах). Диапазон частот, слышимых людьми, составляет от 20 Гц до 20000 Гц. Если частота звука выше диапазона человеческого уха, это называется ультразвуком. Точно так же, если частота звука меньше диапазона человеческого уха, то это называется инфразвуком.
Уравнение частоты (f) = 1 / T
Где
f = частота
T = период времени
Что такое длина волны?
Длина волны (расстояние / длина) можно определить как расстояние между двумя близкими точками в фазе друг с другом. Таким образом, два смежных пика, которые в противном случае могут образовываться на волнах, разделены расстоянием в одну длину волны. Длину волны можно описать с помощью символа лямбда «λ».
длина волны
Длина волны - это расстояние между двумя гребнями или двумя впадинами в волне. Пиковая точка волны - это гребень, тогда как самая низкая точка формы волны - это впадина. Единицы измерения длины волны - метры, см, мм, нм и т. Д.
Уравнение длины волны (λ): = λ = v / f
Где
V = фазовая скорость или скорость
f = частота
Как связаны длина волны и частота?
Путешествие электромагнитный или электромагнитные волны могут быть сделаны со скоростью 299 792 км / сек. Это одна из важных характеристик. Доступно множество типов волн, которые зависят от частоты и длины волны. Скорость света можно определить как частоту электромагнитной волны, умноженную на ее длину.
Скорость света = длина волны * частота колебаний
Вышеприведенное уравнение используется для определения частоты или длины волны электромагнитной волны путем деления измерения на скорость света для получения другого измерения.
Связь между частотой и длиной волны
Связь между длиной волны и частотой света может существовать, когда высокочастотная волна распространяется по веревке быстрее, чем раньше. На каком-то этапе мы можем заметить, что длина волны становится короче. Таким образом, мы должны точно знать, это отношения.
соотношение между длиной волны и частотой
Другая величина - это период времени, который можно использовать для иллюстрации сигнала. Также может быть определено время, необходимое для завершения колебания. Поскольку частота определяет количество колебаний волны, ее можно выразить как
Частота = 1 / T период времени или f = 1 / T
Каждая позиция в сигнале достигает одной и той же скорости после одного периода, поскольку сигнал проходит одно колебание в течение одного этапа. Это происходит, когда результат каждого сеанса колебания проходит через расстояние длины волны в пределах одной фазы, чтобы закрыть.
Скорость волны (v) можно описать как пространство, пройденное волной за каждую единицу времени. Если полагать, что сигнал проходит расстояние в одну длину волны за один период,
V = λ / T
Следовательно, мы знаем, что T = 1 / f, поэтому приведенное выше уравнение может быть выражено как
V = f λ
Скорость волны эквивалентна произведению ее длины волны и частоты, что подразумевает связь между этими двумя.
Связь между длиной управляемой волны и частотой среза
Взаимосвязь управляемой длины волны и частоты среза обсуждается ниже.
Длина волны проводника
Длину управляемой волны можно определить как пространство между двумя эквивалентными фазовыми плоскостями с волноводом. Эта длина волны является функцией, которая используется как для рабочей частоты, так и для длины волны нижней границы. Уравнение для направляющей длины волны показано ниже.
λguide = λfreespace / √ ((1- λfreespace) / λcutoff) 2
λguide = c / f x1 / √1- (c / 2af) 2
В основном это используется при проектировании распределенных образований внутри волновода. Например, если мы проектируем диодный переключатель как PIN-диод используя два шунтирующих диода с промежутком 3/4 длины волны отдельно, используйте в своей конструкции направляющую длину волны (3/4). В волноводе длина управляемой волны больше, чем в свободном пространстве.
Частоты среза
Существуют различные типы режимов передачи, которые поддерживают волновод. Но нормальный режим передачи в прямоугольном волноводе известен как TE10. Верхняя длина волны отсечки или нижняя частота отсечки, используемые для этого режима, чрезвычайно просты. Верхняя частота среза точно на октаву выше нижней.
λ верхняя граница = 2 x a
жнижняя отсечка= c / 2a (ГГц)
a = широкий размер стены
c = скорость света
Обычные рабочие пределы, используемые для прямоугольного волновода, составляют от 125% до 189% от нижней частоты среза. Следовательно, частота среза WR90 составляет 6,557 ГГц, а обычный рабочий диапазон будет находиться в диапазоне от 8,2 ГГц до 12,4 ГГц. Работа гида остановится на нижней частоте среза.
Связь между скоростью звука, длиной волны и частотой
Звуковая волна распространяется с определенной скоростью, а также имеет такие свойства, как длина волны и частота. Скорость звука можно наблюдать во время фейерверка. Вспышка взрыва хорошо видна, если отчетливо слышен его звук; звуковые волны распространяются с фиксированной скоростью, которая намного медленнее по сравнению со светом.
Частота звука, которую мы можем заметить, известна как высота звука. Длина звуковой волны не определяется напрямую, однако косвенное доказательство обнаруживается в связи размера музыкального инструмента с высотой звука.
Связь между скоростью звука, длиной волны и частотой одинакова для всех волн.
Vw = fλ
Где «Vw» - скорость звука.
«F» - частота
«Λ» - длина волны.
Как только звуковая волна начинает перемещаться из одной среды в другую, скорость звука можно изменять. Но, как правило, частота остается очень похожей, поскольку она похожа на управляемое колебание. Если 'Vw' изменится и частота останется прежней, после этого длина волны необходимо изменить. Чем выше скорость звука, тем выше его длина волны для указанной частоты.
