Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe zijn de frequentie en amplitude van een golf wiskundig verwant?

De frequentie en amplitude van een golf zijn niet wiskundig gerelateerd . Het zijn onafhankelijke eigenschappen van een golf.

* frequentie Verwijst naar het aantal golfcycli dat een bepaald punt in een tijdseenheid passeert. Het wordt gemeten in Hertz (Hz), waarbij 1 Hz gelijk is aan één cyclus per seconde.

* amplitude verwijst naar de maximale verplaatsing van een golf vanuit de rustpositie. Het wordt gemeten in dezelfde eenheden als de hoeveelheid die oscillerend is (bijvoorbeeld meters voor een geluidsgolf, volt voor een elektromagnetische golf).

Voorbeeld:

Overweeg twee geluidsgolven:

* Wave A: Heeft een hoge frequentie (hoge toonhoogte) en een lage amplitude (stil geluid).

* Wave B: Heeft een lage frequentie (lage toonhoogte) en een hoge amplitude (luid geluid).

Deze twee golven hebben verschillende frequenties en amplitudes, wat aantoont dat deze eigenschappen onafhankelijk van elkaar zijn.

Het is echter belangrijk op te merken:

* De energie van een golf is recht evenredig met het kwadraat van zijn amplitude. Dus een golf met een hogere amplitude heeft meer energie dan een golf met een lagere amplitude.

* De energie van een golf is ook evenredig met de frequentie ervan. Een golf met een hogere frequentie heeft meer energie dan een golf met een lagere frequentie.

Hoewel frequentie en amplitude onafhankelijk zijn, beïnvloeden ze daarom allebei de energie die wordt gedragen door een golf.