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Ron Kurtus (riveduta 2 Marzo 2015)
Le caratteristiche di una forma d’onda che ha un’ampiezza, lunghezza d’onda, frequenza e velocità. L’ampiezza è l’altezza di un’onda o la sua intensità. La lunghezza d’onda è la distanza tra i massimi di ampiezza. La frequenza è la frequenza con cui i massimi o le creste si spostano oltre un dato punto. E infine, la velocità – o quanto velocemente si muove l’onda—è il prodotto della frequenza per la lunghezza d’onda (v = fλ).
Le unità di frequenza sono in hertz (Hz) o suoi multipli. Le unità di lunghezza d’onda sono in metri, i suoi multipli o frazioni di metro. All’aumentare della frequenza, la lunghezza d’onda diminuisce, a condizione che la velocità sia mantenuta costante. Ad esempio, le onde a frequenze estremamente alte hanno lunghezze d’onda molto corte.
Potenze esponenziali di 10 vengono utilizzate quando le frequenze o le lunghezze d’onda diventano molto grandi. Le lunghezze d’onda molto corte sono designate come esponenziali negativi.
Le domande che potresti avere includono:
- Qual è la notazione esponenziale con 10?
- Quali sono i termini di frequenza?
- Quali sono i termini di lunghezza d’onda?
Questa lezione risponderà a queste domande. Strumento utile: Conversione di unità
Potenze di 10
Un modo conveniente per esprimere numeri grandi e piccoli è usare esponenti o potenze di 10, che sono multipli di 10.
Grandi numeri
È possibile designare un numero elevato come 1.000.000 come esponente o potenza di 10 contando il numero di zeri e scrivendo il numero come 106 o 1*106.
Se il numero era 300.000.000, lo scriveresti come 3*108.
Se il numero era 2.524.200, lo arrotonderesti e useresti la notazione scientifica di un numero inferiore a 10, con due cifre decimali, come il valore approssimativo di 2,52*106..
Altre notazioni equivalenti per un numero come 3*108 sono 3*10^8 e 3E8.
Piccoli numeri
Seguendo lo stesso metodo per un piccolo numero 1/100, 000 = 1/105, poiché 100.000 ha 5 zeri. Questo può essere scritto come 10-5. Si noti che la versione decimale di 1/100,000 è 0,00001,che ha solo 4 zeri dopo il punto decimale. È qualcosa di cui essere consapevoli. Alcuni esempi sono:
3/10,000,000 = 0.0000003 = 3*10-7
0.00252 = 2.52*10-4
0.000000004026 arrotonda per 4.03*10-9
Frequenza
le Frequenze sono misurate in hertz (Hz), il che significa che i cicli o creste d’onda al secondo. È possibile scrivere la frequenza con le versioni simbolo, come un numero elevato o come esponente.
| Simbolo | Numero | Esponente |
|---|---|---|
| 1 Hz (hertz) | 1 Hz | 1 Hz |
| 1 kHz (kilohertz) | 1000 Hz | 1*103 Hz |
| 1 MHz (megahertz) | di 1.000.000 Hz | 1*106 Hz |
| 1 GHz (gigahertz) | a 1.000.000.000 Hz | 1*109 Hz |
La frequenza di alcune forme d’onda, come uno tsunami onda di acqua, può ciclo molto lentamente. In tal caso, la frequenza può essere indicata in cicli al minuto o all’ora. 1/3600 Hz è 1 ciclo all’ora.
Lunghezze d’onda
Le lunghezze d’onda sono solitamente espresse nel sistema metrico o SI, poiché avere multipli di 10 sono più convenienti. Le lunghezze d’onda possono variare da molti chilometri a lunghezze estremamente corte o frazioni di metro.
| Nome | Mt | Esponente |
|---|---|---|
| 1 km (chilometri) | 1000 m (metri) | 1*103 m |
| 1 m | 1 m | 1 m |
| 1 cm (centimetri) | 0.01 m | 1*10-2 m |
| 1 mm (millimetri) | 0,001 m | 1*10-3 m |
| 1 µm (micron o micron) | 0.000001 m | 1*10-6 m |
| 1 nm (nanometri) | 0.000000001 m | 1*10-9 m |
| 1 Å (Angstrom) | 0,1 nm | 1*10-10 m |
Sommario
Il rapporto tra la frequenza e la lunghezza d’onda è che, per una data velocità all’aumentare della frequenza, la lunghezza d’onda diminuisce. A frequenze estremamente alte, puoi avere lunghezze d’onda molto corte.
Poiché i numeri di frequenza diventano molto grandi, sono designati da frasi come “mega ” e” giga ” o da potenze di 10. Una lunghezza d’onda molto corta è designata come esponenziale negativo.
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