Qual é a relação entre amplitude e frequência de uma onda? Alguns dizem que não há nenhum relacionamento, alguns dizem que existe, mas pelas suas respostas a relação ainda não está clara.
Comentários
- Você viu leu as definições?: en.wikipedia.org/wiki/Wave
- sim e a resposta à minha pergunta não está lá.
Resposta
Em geral, não há relacionamento. Quaisquer combinações de frequências e amplitudes são permitidas.
Pode haver alguma relação em certos casos especiais: por exemplo, se você tem uma fonte de ondas que emite um espectro específico, então as amplitudes e frequências obedecem a esse espectro. Mas os espectros podem ser arbitrários, então a dependência pode ser arbitrária.
Em conclusão: geralmente não há relacionamento.
Comentários
- Se uma fonte de ondas sonoras emite um espectro específico, em qual seria a relação entre amplitude e frequência?
Resposta
Se a onda proposta pode ser representada como senoidal e movendo-se na direção $ + x $, isso significa $ y (x, t) = Acos (kx- \ omega t) $, onde $ A $ = amplitude, $ k $ = número de onda, $ x $ = direção horizontal, $ \ omega $ = velocidade angular, $ t $ = tempo, cuja derivação pode ser obtida da física moderna de Young e Freedman 14ª edição. Agora, a primeira derivada parcial da função posição, $ y (x, t) $ produz a função velocidade $ v (x, t) = – \ omega Acos (kx- \ omega t) $. Uma substituição fundamental para $ ω = 2 \ pi f $ produz $ v (x, t) = – 2 \ pi fAcos (kx-2πft) $. Embora alguma atenuação do sinal ocorra entre a fonte como ouvinte, a velocidade da onda é geralmente constante e, portanto, quando $ cos $ está no máximo em $ 1 $, a velocidade também é maximizada. Portanto, substituir $ 1 $ por cos resulta na velocidade máxima em $ v (x, t) = 2 \ pi fA $. Resolvendo a amplitude, temos $ A = v (x, t) / 2πf $, que permite diretamente o cálculo da amplitude dada frequência, onde $ v (x, t) _ {som} = 344 m / s $ a $ 20 ^ 0C $ e $ v (x, t) _ {light} = 3,00 \ times10 ^ 8 m / s. $
Comentários
- @ LeonardMartin- Acho que sua função $ y (x, t) $ descreve o deslocamento vertical e, portanto, a velocidade a que você se refere é a velocidade na direção vertical, que após tirar a derivada é uma função $ sin $. Isso significa que a magnitude da velocidade vertical é máxima quando $ sin $ é igual a um. Isso acontece em valores de $ y (x, t) $, onde o deslocamento vertical é zero.
Resposta
Função de Planck ($ E = hv $) aplicada a $ E∝A ^ 2 $. A luz tem qualidades fixas tornando suas condições de contorno simples. Essas podem ser facilmente alteradas pelo meio de propagação ou pela natureza da onda (por exemplo som). De modo geral, nenhum relacionamento é assumido, mas em aplicativos específicos, o relacionamento pode ser encontrado estabelecendo-se os limites de trabalho. É por isso que você recebe comentários mistos sobre esta questão.