Wie ist die Beziehung zwischen Amplitude und Frequenz einer Welle? Einige sagen, dass es keine Beziehung gibt, andere sagen, dass es eine gibt, aber aus ihren Antworten geht hervor, dass die Beziehung immer noch unklar ist.
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- Haben Sie Lesen Sie die Definitionen ?: en.wikipedia.org/wiki/Wave
- Ja und die Antwort auf meine Frage ist nicht vorhanden.
Antwort
Im Allgemeinen besteht keine Beziehung. Es sind beliebige Kombinationen von Frequenzen und Amplituden zulässig.
In bestimmten Sonderfällen kann es eine Beziehung geben: Wenn Sie beispielsweise eine Wellenquelle haben, die ein bestimmtes Spektrum aussendet, gehorchen die Amplituden und Frequenzen diesem Spektrum. Die Spektren können jedoch beliebig sein, sodass die Abhängigkeit beliebig sein kann.
Fazit: Im Allgemeinen gibt es keine Beziehung.
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- Wenn eine Schallwellenquelle ein bestimmtes Spektrum aussendet, in Was wäre die Beziehung zwischen Amplitude und Frequenz?
Antwort
Wenn die vorgeschlagene Welle als sinusförmig dargestellt werden kann und sich in Richtung $ + x $ bewegt, bedeutet dies $ y (x, t) = Acos (kx- \ omega t) $, wobei $ A $ = Amplitude, $ k $ = Wellenzahl, $ x $ = horizontale Richtung, $ \ omega $ = Winkelgeschwindigkeit, $ t $ = Zeit, deren Ableitung aus der modernen Physik von Young und Freedman erhalten werden kann 14. Auflage. Die erste partielle Ableitung der Positionsfunktion $ y (x, t) $ ergibt nun die Geschwindigkeitsfunktion $ v (x, t) = – \ omega Acos (kx- \ omega t) $. Eine zentrale Substitution für $ ω = 2 \ pi f $ ergibt $ v (x, t) = – 2 \ pi fAcos (kx-2πft) $. Obwohl eine gewisse Signalabschwächung zwischen der Quelle als Hörer auftritt, ist die Wellengeschwindigkeit im Allgemeinen konstant, und wenn daher $ cos $ maximal $ 1 $ ist, wird auch die Geschwindigkeit maximiert. Das Ersetzen von cos durch $ 1 $ ergibt daher eine maximale Geschwindigkeit bei $ v (x, t) = 2 \ pi fA $. Nach der Amplitude auflösend haben wir $ A = v (x, t) / 2πf $, was direkt die Berechnung der Amplitude bei gegebener Frequenz ermöglicht, wobei $ v (x, t) _ {sound} = 344 m / s $ bei $ 20 ^ 0C $ und $ v (x, t) _ {light} = 3.00 \ times10 ^ 8 m / s. $
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- @ LeonardMartin- Ich denke, Ihre $ y (x, t) $ -Funktion beschreibt die vertikale Verschiebung, und daher ist die Geschwindigkeit, auf die Sie sich beziehen, die Geschwindigkeit in vertikaler Richtung, die nach der Ableitung eine $ sin $ -Funktion ist. Dies bedeutet, dass die Größe der Vertikalgeschwindigkeit maximal ist, wenn $ sin $ gleich eins ist. Dies geschieht bei Werten von $ y (x, t) $, bei denen die vertikale Verschiebung Null ist.
Antwort
Plancks Funktion ($ E = hv $), angewendet auf $ E∝A ^ 2 $. Licht hat feste Eigenschaften, die seine Randbedingungen vereinfachen. Diese können leicht durch das Ausbreitungsmedium oder die Art der Welle (z Ton). Im Allgemeinen wird also keine Beziehung angenommen, aber in bestimmten Anwendungen kann eine Beziehung durch Festlegen der Arbeitsgrenzen gefunden werden. Deshalb erhalten Sie gemischtes Feedback zu dieser Frage.