Iedereen die de beweging van golven op water heeft bekeken, kan de golfvergelijking begrijpen, een van de meest fundamentele relaties in de natuurkunde. De twee parameters die u nodig hebt om de snelheid van een golf te berekenen, zijn de frequentie - het aantal golftoppen dat een bepaald punt per seconde passeert - en de golflengte, die de afstand tussen de toppen is.

De golfvergelijking

Als je een punt in een medium kiest waardoor een golf zich voortplant, is de periode van de golf de tijd dat hij dat punt neemt om terug te oscilleren naar zijn oorspronkelijke positie. Door dit getal in 1 te delen, wordt het aantal keren gegeven dat het punt per seconde oscilleert, wat de frequentie van de golf is. Door de frequentie van de golf te vermenigvuldigen met de golflengte, die de fysieke lengte is, wordt de golfsnelheid verkregen. De relatie kan worden uitgedrukt als snelheid gelijk aan frequentietijden golflengte.

Toepassingen van de golfvergelijking

Onder de meervoudige toepassingen van de golfvergelijking in de natuurkunde is de bepaling van de dichtheid van een medium. De procedure omvat het doorlaten van licht of geluidsgolven met een bekende frequentie en golflengte door het medium en het registreren van variaties in die parameters. Het aansluiten van de opgenomen waarden voor frequentie en golflengte in de golfvergelijking vertelt je de snelheid waarmee de golven in het medium bewegen, en het vergelijken van die snelheid met de snelheid van de golven in een bekend medium, zoals lucht, onthult de dichtheid van het medium .