Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe verandert de golflengte en frequentie met snelheid?

De relatie tussen golflengte, frequentie en snelheid wordt beschreven door de volgende vergelijking:

speed =golflengte x frequentie

Laten we afbreken hoe deze variabelen veranderen met betrekking tot snelheid:

* snelheid: Dit is de snelheid van de golf, vaak aangeduid als de voortplantingssnelheid van de golf.

* golflengte: Dit is de afstand tussen twee opeenvolgende toppen (of troggen) van een golf.

* frequentie: Dit is het aantal golven dat in één seconde een vast punt passeert.

Hoe ze veranderen:

* Als de snelheid toeneemt:

* De golflengte neemt toe: Om dezelfde frequentie te behouden, moet de golf zich uitstrekken, waardoor de afstand tussen toppen vergroot.

* Frequentie blijft hetzelfde: De frequentie blijft constant omdat het aantal golven dat een punt per seconde passeert, niet verandert.

* Als de snelheid afneemt:

* golflengte neemt af: De golf comprimeert, wat resulteert in een kortere afstand tussen toppen.

* Frequentie blijft hetzelfde: Het aantal golven dat een punt per seconde passeert, blijft constant.

belangrijke punten om te overwegen:

* medium: De snelheid van een golf is afhankelijk van het medium waardoor het reist. Licht reist bijvoorbeeld sneller in een vacuüm dan in lucht of water. Veranderingen in snelheid als gevolg van veranderingen in het medium zullen de golflengte beïnvloeden.

* constante frequentie: In veel situaties blijft de frequentie van een golf constant, zelfs als de snelheid en de golflengteverandering. Dit geldt met name voor geluidsgolven en elektromagnetische golven.

Voorbeeld:

Denk aan een geluidsgolf. Als de snelheid van het geluid toeneemt (bijvoorbeeld van lucht tot water), zal de golflengte van de geluidsgolf toenemen, maar de frequentie van het geluid blijft hetzelfde. Dit is de reden waarom de toonhoogte van een geluid niet verandert als het van lucht naar water reist.

Conclusie:

Over het algemeen is de snelheid van een golf recht evenredig met zijn golflengte. Als de snelheid toeneemt, neemt de golflengte toe en vice versa. De frequentie van een golf blijft echter meestal constant, tenzij de bron van de golf de frequentie verandert.