obiective de învățare
- definiți lungimea de undă.
- definește frecvența.
- descrie caracteristicile unei unde.
- efectuați calcule care implică lungimea de undă și frecvența.
îți place să mergi la plajă?
în timpul verii, aproape toată lumea se bucură să meargă la plajă. Pot înota, pot face picnicuri și pot lucra la bronzare. Dar dacă ai prea mult soare, poți arde. Un anumit set de lungimi de undă solare sunt deosebit de dăunătoare pentru piele. Această porțiune a spectrului soar este cunoscută sub numele de UV B, cu lungimi de undă de 280-320 nm. Produsele de protecție solară sunt eficiente în protejarea pielii atât împotriva deteriorării imediate a pielii, cât și a posibilității pe termen lung a cancerului de piele.
undele
se caracterizează prin mișcarea lor repetitivă. Imaginați-vă o barcă de jucărie care călărește valurile într-o piscină cu valuri. Pe măsură ce valul de apă trece sub barcă, se mișcă în sus și în jos într-un mod regulat și repetat. În timp ce valul se deplasează orizontal, barca se deplasează doar vertical în sus și în jos. Figura de mai jos prezintă două exemple de valuri.
Figura 1. (A) un val constă din crestături și jgheaburi alternante. Lungimea de undă (XV) este definită ca distanța dintre oricare două puncte identice consecutive de pe forma de undă. Amplitudinea este înălțimea valului. (B) o undă cu o lungime de undă scurtă (sus) are o frecvență ridicată, deoarece mai multe unde trec un punct dat într-o anumită perioadă de timp. Un val cu o lungime de undă mai lungă (partea de jos) are o frecvență mai mică.
un ciclu de undă constă dintr—o undă completă-începând de la punctul zero, urcând la o creastă de undă, coborând înapoi la un jgheab de undă și înapoi la punctul zero din nou. Lungimea de undă a unei unde este distanța dintre oricare două puncte corespunzătoare de pe undele adiacente. Este mai ușor să vizualizați lungimea de undă a unei unde ca distanța de la o creastă de undă la alta. Într-o ecuație, lungimea de undă este reprezentată de litera greacă lambda (XV). În funcție de tipul de undă, lungimea de undă poate fi măsurată în metri, centimetri sau nanometri (1 m = 109 nm). Frecvența, reprezentată de litera greacă nu (XV), este numărul de unde care trec un anumit punct într-o anumită perioadă de timp. De obicei, frecvența este măsurată în unități de cicluri pe secundă sau valuri pe secundă. Un val pe secundă se mai numește Hertz (Hz), iar în unitățile SI este o secundă reciprocă (s−1).
figura B de mai sus arată o relație importantă între lungimea de undă și frecvența unei unde. Valul superior are în mod clar o lungime de undă mai scurtă decât al doilea val. Cu toate acestea, dacă vă imaginați-vă într-un punct staționar urmărind aceste valuri trecând, mai multe valuri de primul fel ar trece într-o anumită perioadă de timp. Astfel, frecvența primelor valuri este mai mare decât cea a celei de-a doua valuri. Lungimea de undă și frecvența sunt, prin urmare, invers legate. Pe măsură ce lungimea de undă a unei unde crește, frecvența acesteia scade. Ecuația care le corelează pe cele două este:
c =
variabila C este viteza luminii. Pentru ca relația să se mențină matematic, dacă viteza luminii este utilizată în m/s, lungimea de undă trebuie să fie în metri și frecvența în Hertz.
rezumat
- toate undele pot fi definite în funcție de frecvența și intensitatea lor.
- c = XV exprimă relația dintre lungimea de undă și frecvență.
practică
citiți materialul de pe linkul de mai jos și răspundeți la întrebări pe măsură ce apar:
http://www.absorblearning.com/physics/demo/units/DJFPh064.html
recenzie
- definiți lungimea de undă.
- definește frecvența.
- care este relația dintre lungimea de undă și frecvență?
Glosar
- amplitudine: înălțimea undei, distanța dintre creastă și jgheab
- creasta: vârful undei
- frecvență: este numărul de unde care trec un anumit punct într-o anumită perioadă de timp.
- jgheab: punctul scăzut al ciclului de undă.
- lungime de undă: distanța dintre două vârfuri succesive.