Frequenz, auch Wellenfrequenz genannt, ist ein Maß für die Anzahl der Schwingungen oder Schwingungen, die in einem bestimmten Zeitintervall auftreten. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Häufigkeit basierend auf den Ihnen vorliegenden Informationen zu berechnen. Lesen Sie weiter, um mehr über einige der am häufigsten verwendeten und nützlichsten Versionen zu erfahren.
Schritt
Methode 1 von 4: Frequenz aus Wellenlänge
Schritt 1. Lernen Sie die Formel
Die Formel für die Frequenz, gegeben der Wellenlänge und Geschwindigkeit der Wellen, wird geschrieben als f = V /
- In dieser Formel repräsentiert f die Frequenz, V repräsentiert die Geschwindigkeit der Welle und repräsentiert die Wellenlänge.
- Beispiel: Eine bestimmte Schallwelle, die sich durch Luft ausbreitet, hat eine Wellenlänge von 322 nm und die Schallgeschwindigkeit beträgt 320 m/s. Welche Frequenz hat diese Schallwelle?
Schritt 2. Konvertieren Sie die Wellenlänge bei Bedarf in Meter
Wenn die Wellenlänge in Nanometern bekannt ist, müssen Sie diesen Wert in Meter umrechnen, indem Sie durch die Anzahl der Nanometer in einem Meter dividieren.
- Beachten Sie, dass es beim Arbeiten mit sehr kleinen oder sehr großen Zahlen in der Regel einfacher ist, die Werte in wissenschaftlicher Notation zu schreiben. Für dieses Beispiel werden die Werte für dieses Beispiel in die und von der wissenschaftlichen Notation geändert, aber wenn Sie Ihre Antworten auf Hausaufgaben, andere Schulaufgaben oder andere offizielle Foren schreiben, müssen Sie die wissenschaftliche Notation verwenden.
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Beispiel: = 322 nm
322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,00000322 m
Schritt 3. Teilen Sie die Geschwindigkeit durch die Wellenlänge
Teilen Sie die Geschwindigkeit der Welle, V, aber wandeln Sie die Wellenlänge in Meter um, um die Frequenz f zu finden.
Beispiel: f = V / = 320 / 0, 000000322 = 993788819, 88 = 9, 94 x 10^8
Schritt 4. Schreiben Sie Ihre Antworten auf
Nachdem Sie die vorherigen Schritte abgeschlossen haben, schließen Sie Ihre Berechnungen für die Frequenz der Wellen ab. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, der Einheit der Frequenz.
Beispiel: Die Frequenz dieser Welle beträgt 9,94 x 10^8 Hz
Methode 2 von 4: Frequenz elektromagnetischer Wellen im Vakuum
Schritt 1. Lernen Sie die Formel
Die Formel für die Frequenz einer Welle im Vakuum ist fast dieselbe wie für die Frequenz einer Welle im Vakuum. Denn obwohl es keine äußeren Einflüsse gibt, die die Geschwindigkeit der Welle beeinflussen, verwenden Sie eine mathematische Konstante für die Lichtgeschwindigkeit, die sich elektromagnetische Wellen unter diesen Bedingungen ausbreiten. Somit lautet die Formel: f = C /
- In dieser Formel repräsentiert f die Frequenz, C repräsentiert die Geschwindigkeit oder Lichtgeschwindigkeit und repräsentiert die Wellenlänge.
- Beispiel: Eine bestimmte elektromagnetische Wellenstrahlung hat beim Durchgang durch ein Vakuum eine Wellenlänge von 573 nm. Welche Frequenz hat diese elektromagnetische Welle?
Schritt 2. Konvertieren Sie die Wellenlänge bei Bedarf in Meter
Wenn es darum geht, die Wellenlänge in Metern anzugeben, brauchen Sie nichts zu tun. Wenn die Wellenlänge jedoch in Mikrometern angegeben wird, müssen Sie diesen Wert in Meter umrechnen, indem Sie durch die Anzahl der Mikrometer in einem Meter dividieren.
- Beachten Sie, dass es beim Arbeiten mit sehr kleinen oder sehr großen Zahlen in der Regel einfacher ist, die Werte in wissenschaftlicher Notation zu schreiben. Für dieses Beispiel werden die Werte für dieses Beispiel in die und von der wissenschaftlichen Notation geändert, aber wenn Sie Ihre Antworten auf Hausaufgaben, andere Schulaufgaben oder andere offizielle Foren schreiben, müssen Sie die wissenschaftliche Notation verwenden.
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Beispiel: = 573 nm
573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5,73 x 10^-7 m = 0,000000573
Schritt 3. Teilen Sie die Lichtgeschwindigkeit durch ihre Wellenlänge
Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante. Selbst wenn das Problem keinen Wert für die Lichtgeschwindigkeit liefert, beträgt sie immer 3,00 x 10^8 m/s. Teilen Sie diesen Wert durch die in Meter umgerechnete Wellenlänge.
Beispiel: f = C / = 3,00 x 10^8 / 5, 73 x 10^-7 = 5, 24 x 10^14
Schritt 4. Schreiben Sie Ihre Antworten auf
Damit können Sie den Frequenzwert der Wellenform berechnen. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, der Einheit für die Frequenz.
Beispiel: Die Frequenz dieser Welle beträgt 5,24 x 10^14 Hz
Methode 3 von 4: Häufigkeit der Zeit oder Periode
Schritt 1. Lernen Sie die Formel
Die Frequenz ist umgekehrt proportional zu der Zeit, die benötigt wird, um eine Wellenschwingung zu vervollständigen. Daher lautet die Formel zur Berechnung der Frequenz, wenn Sie die Zeit kennen, die für einen Zyklus der Welle benötigt wird, wie folgt: f = 1 / T
- In dieser Formel repräsentiert f die Frequenz und T repräsentiert das Zeitintervall oder die Zeitdauer, die benötigt wird, um eine Wellenschwingung zu vervollständigen.
- Beispiel A: Die Zeit, die eine gegebene Welle benötigt, um eine Schwingung zu vollenden, beträgt 0,32 Sekunden. Welche Frequenz hat diese Welle?
- Beispiel 2: In 0,57 Sekunden kann eine Welle 15 Schwingungen machen. Welche Frequenz hat diese Welle?
Schritt 2. Teilen Sie die Anzahl der Vibrationen durch das Zeitintervall
Normalerweise wird dir gesagt, wie lange es dauert, eine Schwingung abzuschließen. In diesem Fall musst du nur die Zahl teilen
Schritt 1. mit Zeitintervall, T. Wenn Sie jedoch das Zeitintervall für mehrere Vibrationen kennen, müssen Sie die Anzahl der Vibrationen durch das Gesamtzeitintervall dividieren, das erforderlich ist, um alle Vibrationen abzuschließen.
- Beispiel A: f = 1 / T = 1 / 0, 32 = 3, 125
- Beispiel B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26, 316
Schritt 3. Schreiben Sie Ihre Antworten auf
Diese Berechnung gibt Ihnen die Frequenz der Welle an. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, der Einheit der Frequenz.
- Beispiel A: Die Frequenz dieser Welle beträgt 3,125 Hz.
- Beispiel B: Die Frequenz dieser Welle beträgt 26,316 Hz.
Methode 4 von 4: Frequenz der Winkelfrequenz
Schritt 1. Lernen Sie die Formel
Wenn Sie die Kreisfrequenz einer Welle kennen und nicht die Normalfrequenz derselben Welle, lautet die Formel zur Berechnung der Normalfrequenz: f = / (2π)
- In dieser Formel repräsentiert f die Frequenz der Welle und repräsentiert die Kreisfrequenz. Stellt wie jedes mathematische Problem pi dar, eine mathematische Konstante.
- Beispiel: Eine bestimmte Welle rotiert mit einer Kreisfrequenz von 7,17 Radiant pro Sekunde. Welche Frequenz hat diese Welle?
Schritt 2. Multiplizieren Sie Pi mit zwei
Um den Nenner der Gleichung zu finden, müssen Sie die Werte von pi, 3, 14 multiplizieren.
Beispiel: 2 * = 2 * 3, 14 = 6, 28
Schritt 3. Teilen Sie die Kreisfrequenz durch den doppelten Wert von pi
Teilen Sie die Kreisfrequenz der Welle in Bogenmaß pro Sekunde durch 6, 28, den doppelten Wert von pi.
Beispiel: f = / (2π) = 7, 17 / (2 * 3, 14) = 7, 17 / 6, 28 = 1, 14
Schritt 4. Schreiben Sie Ihre Antworten auf
Diese letzte Berechnung gibt die Frequenz der Welle an. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, der Einheit der Frequenz.
