Jaký je vztah mezi amplitudou a frekvencí vlny? Někteří říkají, že neexistuje žádný vztah, někteří říkají, že existuje, ale z jejich odpovědí je vztah stále nejasný.

Komentáře

Odpověď

Obecně neexistuje žádný vztah. Jsou povoleny jakékoli kombinace frekvencí a amplitud.

V určitých zvláštních případech může existovat určitý vztah: například pokud máte zdroj vln, který vyzařuje určité spektrum, pak se tomuto spektru řídí amplitudy a frekvence. Spektra však mohou být libovolná, takže závislost může být libovolná.

Na závěr: obecně neexistuje žádný vztah.

Komentáře

  • Pokud zdroj zvukových vln vyzařuje konkrétní spektrum, v jaký by byl vztah mezi amplitudou a frekvencí?

odpověď

Pokud lze navrhovanou vlnu reprezentovat jako sinusovou a pohybující se ve směru $ + x $, znamená to $ y (x, t) = Acos (kx- \ omega t) $, kde $ A $ = Amplitude, $ k $ = číslo vlny, $ x $ = vodorovný směr, $ \ omega $ = úhlová rychlost, $ t $ = čas, jehož odvození lze získat z Youngovy a Freedmanovy moderní fyziky 14. vydání. Nyní první parciální derivace poziční funkce $ y (x, t) $ poskytuje rychlostní funkci $ v (x, t) = – \ omega Acos (kx- \ omega t) $. Rozhodující náhrada za $ ω = 2 \ pi f $ přináší $ v (x, t) = – 2 \ pi fAcos (kx-2πft) $. I když mezi zdrojem jako posluchačem dochází k určitému útlumu signálu, rychlost vlny je obecně konstantní, a proto, když je $ cos $ maximálně $ 1 $, pak je rychlost také maximalizována. Proto nahrazením $ 1 $ za cos získá maximální rychlost na $ v (x, t) = 2 \ pi fA $. Při řešení Amplitude máme $ A = v (x, t) / 2πf $, což přímo umožňuje výpočet amplitudy dané frekvence, kde $ v (x, t) _ {sound} = 344 m / s $ při $ 20 ^ 0C $ a $ v (x, t) _ {light} = 3,00 \ times10 ^ 8 m / s. $

Komentáře

  • @ LeonardMartin- Myslím, že vaše funkce $ y (x, t) $ popisuje vertikální posunutí, takže rychlost, na kterou odkazujete, je rychlost ve vertikálním směru, což je po převzetí derivace funkce $ sin $. To znamená, že velikost vertikální rychlosti je maximální, když se $ sin $ rovná jedné. K tomu dochází při hodnotách $ y (x, t) $, kde je vertikální posun nulový.

Odpovědět

Planckova funkce ($ E = hv $) aplikovaná na $ E∝A ^ 2 $. Světlo má pevné vlastnosti, díky nimž jsou jeho okrajové podmínky jednoduché. Ty lze snadno změnit prostředkem šíření nebo povahou vlny (např. obecně), žádný vztah se nepředpokládá, ale v konkrétních aplikacích lze vztah najít stanovením pracovních hranic. Proto k této otázce získáte smíšenou zpětnou vazbu.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *