Wat is de relatie tussen amplitude en frequentie van een golf? Sommigen zeggen dat er “geen relatie is”, sommigen zeggen van wel, maar uit hun antwoorden is de relatie nog steeds onduidelijk.
Opmerkingen
- Heb jij lees de definities?: en.wikipedia.org/wiki/Wave
- ja en het antwoord op mijn vraag staat er niet in.
Answer
Over het algemeen is er geen verband. Elke combinatie van frequenties en amplitudes is toegestaan.
Er kan een verband zijn in bepaalde speciale gevallen: als je bijvoorbeeld een bron van golven hebt die een specifiek spectrum uitzendt, gehoorzamen de amplitudes en frequenties dat spectrum. Maar spectrums kunnen willekeurig zijn, dus de afhankelijkheid kan willekeurig zijn. / p>
Tot slot: over het algemeen is er geen relatie.
Opmerkingen
- Als een bron van geluidsgolven een specifiek spectrum uitzendt, in dat wat zou de relatie zijn tussen amplitude en frequentie?
Antwoord
Als de voorgestelde golf kan worden weergegeven als sinusvormig en bewegend in de $ + x $ richting, dan betekent dat $ y (x, t) = Acos (kx- \ omega t) $, waar $ A $ = Amplitude, $ k $ = golfgetal, $ x $ = horizontale richting, $ \ omega $ = hoeksnelheid, $ t $ = tijd, waarvan de afleiding kan worden verkregen uit de moderne fysica van Young en Freedman 14e editie. Nu levert de eerste partiële afgeleide van de positiefunctie $ y (x, t) $ de snelheidsfunctie $ v (x, t) = – \ omega Acos (kx- \ omega t) $ op. Een cruciale substitutie voor $ ω = 2 \ pi f $ levert $ v (x, t) = – 2 \ pi fAcos (kx-2πft) $ op. Hoewel er enige verzwakking van het signaal optreedt tussen de bron en de luisteraar, is de golfsnelheid in het algemeen constant, en daarom, wanneer de $ cos $ maximaal $ 1 $ is, wordt de snelheid ook gemaximaliseerd. Daarom geeft het vervangen van $ 1 $ door cos maximale snelheid op $ v (x, t) = 2 \ pi fA $. Als we Amplitude oplossen, hebben we $ A = v (x, t) / 2πf $, waarmee direct de amplitude van de gegeven frequentie kan worden berekend waar $ v (x, t) _ {geluid} = 344 m / s $ bij $ 20 ^ 0C $ en $ v (x, t) _ {light} = 3.00 \ times10 ^ 8 m / s. $
Reacties
- @ LeonardMartin- Ik denk dat je $ y (x, t) $ -functie de verticale verplaatsing beschrijft, en dus is de snelheid waarnaar je verwijst de snelheid in verticale richting, die na het nemen van de afgeleide een $ sin $ -functie is. Dit betekent dat de grootte van de verticale snelheid maximaal is wanneer de $ sin $ gelijk is aan één. Dit gebeurt bij waarden van $ y (x, t) $ waar de verticale verplaatsing nul is.
Antwoord
Plancks functie ($ E = hv $) toegepast op $ E∝A ^ 2 $. Licht heeft vaste eigenschappen waardoor de randvoorwaarden eenvoudig zijn. Die kunnen gemakkelijk worden gewijzigd door het voortplantingsmedium of de aard van de golf (bijv. geluid). Over het algemeen wordt dus geen relatie verondersteld, maar in specifieke toepassingen kan een relatie worden gevonden door de werkgrenzen vast te stellen. Daarom krijg je gemengde feedback op deze vraag.