Rozdíl mezi vlnovou rychlostí a vlnovou frekvencí

Vlnová rychlost vs. vlnová frekvence

Vlnová rychlost a vlnová frekvence jsou dvě velmi důležité vlastnosti vlny. Rychlost vlny popisuje, jak rychle se energie šíří. Frekvence vlny popisuje, jak rychle vlna kmitá. Obě tyto vlastnosti jsou velmi důležité při definování a popisu vlny. Řádné znalosti v těchto koncepcích jsou vyžadovány, aby vynikaly v oborech, jako je klasická mechanika, kvantová mechanika a dokonce i jednoduchá pole, jako je akustika. V tomto článku budeme diskutovat o vlnové frekvenci a vlnové rychlosti, jejich definicích, podobnostech vlnové rychlosti a vlnové frekvence a nakonec o rozdílech mezi vlnovou rychlostí a vlnovou frekvencí.

Vlnová frekvence

Frekvence je koncept diskutovaný v periodických pohybech objektů. K pochopení pojmu frekvence je nutné správné porozumění periodickým pohybům. Za periodický pohyb lze považovat jakýkoli pohyb, který se opakuje v pevném časovém období. Planeta točící se kolem Slunce je periodický pohyb. Satelit obíhající kolem Země je periodický pohyb; i pohyb vyvážení koule je periodický pohyb. Většina periodických pohybů, se kterými se setkáváme, jsou kruhové, lineární nebo polokruhové. Periodický pohyb má frekvenci. Frekvence znamená, jak „je událost“ častá. Pro jednoduchost bereme frekvenci jako výskyt za sekundu. Periodické pohyby mohou být jednotné nebo nejednotné. Uniforma může mít jednotnou úhlovou rychlost. Funkce, jako je amplitudová modulace, mohou mít dvojí periody. Jsou to periodické funkce zapouzdřené do jiných periodických funkcí. Frekvence vlny je vlastnost určená zdrojem vlny. U vln, jako je světlo a zvuk, zůstává frekvence vlny stejná bez ohledu na médium, na kterém cestuje.

Vlnová rychlost

Vlnová rychlost je rychlost, kterou se vlna šíří v médiu. Vlnová rychlost je vlastnost média. To lze popsat termínem impedance. Impedance je odpor média vůči šíření vlny. Médium s vyšší impedancí způsobí, že se vlna bude pohybovat pomaleji, zatímco médium s nižší impedancí způsobí, že se vlna bude pohybovat rychleji. Spojení mezi vlnovou rychlostí a vlnovou frekvencí je dáno slavnou rovnicí V = f λ, kde V je vlnová rychlost, f je frekvence vlny a λ je vlnová délka. Impedance média závisí také na frekvenci vlny.