Häufigkeit berechnen

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Notwendigkeiten

Frequenz oder Wellenfrequenz misst die Anzahl der Schwingungen innerhalb einer bestimmten Zeit. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Häufigkeit zu berechnen, abhängig von den verfügbaren Daten. Lesen Sie weiter, um einige der am häufigsten verwendeten und nützlichsten Methoden kennenzulernen.

Schritte

Methode 1 von 4: Frequenz und Wellenlänge

1. Lerne die Formel. Die Formel für die Frequenz bei einer gegebenen Wellenlänge und Wellengeschwindigkeit lautet wie folgt: f = v /

Diese Formel besagtF für die Frequenz, v für die Wellengeschwindigkeit und λ für die Wellenlänge.
Beispiel: Eine bestimmte Schallwelle durchquert die Luft mit einer Wellenlänge von 322 nm und einer Geschwindigkeit von 320 m/s. Welche Frequenz hat diese Schallwelle??

2. Konvertieren Sie Wellenlänge in Meter, falls erforderlich. Wenn die Wellenlänge in Nanometern angegeben ist, müssen Sie diesen Wert in Meter umrechnen, indem Sie ihn durch die Anzahl der Nanometer in 1 Meter dividieren.

Beachten Sie, dass es beim Arbeiten mit extrem kleinen oder extrem großen Zahlen normalerweise einfacher ist, setze die Werte in wissenschaftlicher Schreibweise ein. Die Werte im folgenden Beispiel werden sowohl in wissenschaftlicher als auch in dezimaler Form angegeben, aber wenn Sie Hausaufgaben machen, verwenden Sie normalerweise die wissenschaftliche Schreibweise.

Beispiel: = 322 nm

322nm x (1m/10^9nm) = 3.22 x 10^-7 m = 0.000000322 m

3. Teilen Sie die Geschwindigkeit durch die Wellenlänge. Teilen Sie die Geschwindigkeit der Welle, v, nach Wellenlänge umgerechnet in Meter, λ, zur Frequenz, F, bestimmen können.

Beispiel: f = v / λ = 320 /0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10^8

4. Schreibe deine Antwort auf. Nachdem Sie den vorherigen Schritt abgeschlossen haben, haben Sie die Wellenfrequenz berechnet. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, die Einheit der Frequenz.

Beispiel: Die Frequenz dieser Welle beträgt 9.94 x 10^8 Hz.

Methode 2 von 4: Frequenz elektromagnetischer Wellen im Vakuum

1. Die Formel zur Berechnung der Wellenfrequenz. Die Formel für die Frequenz einer Welle im Vakuum ist fast identisch mit der einer Welle außerhalb eines Vakuums. Da es jedoch keine äußeren Einflüsse auf die Geschwindigkeit der Welle gibt, verwenden Sie die Lichtgeschwindigkeit, die der Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen entspricht. Die Formel lautet dann wie folgt: f = c /

In dieser Formel F die Frequenz, C die Lichtgeschwindigkeit und λ die Wellenlänge.
Beispiel: Eine bestimmte elektromagnetische Strahlungswelle hat im Vakuum eine Wellenlänge von 573 nm. Welche Frequenz hat diese elektromagnetische Welle??

2. Konvertieren Sie die Wellenlänge bei Bedarf in Meter. Wenn die Wellenlänge in der Aufgabe in Metern angegeben ist, müssen Sie nichts tun. Wenn die Wellenlänge jedoch in Mikrometern angegeben ist, müssen Sie diese in Meter umrechnen, indem Sie diesen Wert durch die Anzahl der Mikrometer in einem einzelnen Meter dividieren.

Beachten Sie, dass es bei sehr großen oder sehr kleinen Zahlen normalerweise besser ist, die wissenschaftliche Schreibweise zu verwenden. Die Werte im folgenden Beispiel werden sowohl in wissenschaftlicher als auch in dezimaler Form angegeben, aber wenn Sie Hausaufgaben machen, verwenden Sie normalerweise die wissenschaftliche Schreibweise.

Beispiel: = 573 nm

573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5.73 x 10^-7 m = 0.000000573

3. Teilen Sie die Lichtgeschwindigkeit durch die Wellenlänge. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante, nämlich. 3.00 x 10^8 m/s. Teilen Sie diesen Wert durch die Wellenlänge in Metern.

Beispiel: f = C / λ = 3.00 x 10^8 / 5.73 x 10^-7 = 5.24 x 10^14

4. Schreibe deine Antwort auf. Dies ist die Wellenfrequenz. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, die Einheit der Frequenz.

Beispiel: Die Frequenz dieser Welle beträgt 5.24 x 10^14 Hz.

Methode 3 von 4: Häufigkeit berechnen, wenn Zeit oder Zeitraum angegeben ist

1. Lerne die Formel. Frequenz und Zeit für eine Vollwellenbewegung stehen in einem umgekehrten Verhältnis. Die Formel für die Wellenfrequenz bei einer gegebenen Wellenlänge lautet wie folgt: f = 1 / T

In dieser Formel F die Frequenz und T die Periode (die Zeit, um eine volle Welle zu durchlaufen.
Beispiel A: Die Periode einer Welle beträgt 0,32 Sekunden. Welche Frequenz hat diese Welle??
Beispiel B: In 0,57 Sekunden durchläuft eine bestimmte Welle 15 Schwingungen (15 Wellen). Welche Frequenz hat diese Welle??

2. Teilen Sie die Anzahl der Schwingungen durch die Periode. Normalerweise wird die Periode einer Welle angegeben, damit Sie einfach 1 dividiere durch die Dauer einer Periode T. Wenn Sie stattdessen eine Dauer für eine Anzahl von Schwingungen erhalten haben, müssen Sie diese Summe durch die Dauer von 1 Schwingung (einer Periode) teilen.

Beispiel A: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125

Beispiel B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316

3. Schreibe deine Antwort auf. Damit haben Sie die Wellenfrequenz berechnet. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, die Einheit der Frequenz.

Beispiel A: Die Frequenz dieser Welle beträgt 3.125 Hz.

Beispiel B: Die Frequenz dieser Welle beträgt 26.316 Hz.

Methode 4 von 4: Berechnung der Frequenz bei gegebener Eckfrequenz

1. Lerne die Formel. Wenn die Kreisfrequenz einer Welle angegeben ist, die normale Wellenfrequenz jedoch nicht, schreiben Sie die Formel für die Wellenfrequenz wie folgt: f = / (2π)

In dieser Formel F die Wellenfrequenz und Ω die Eckfrequenz. Das Symbol π steht für pi, eine mathematische Konstante.
Beispiel: Eine bestimmte Welle rotiert mit einer Kreisfrequenz von 7,17 Radiant pro Sekunde. Welche Frequenz hat diese Welle??

2. Multipliziere pi mit 2. Um den Nenner der Gleichung zu finden, musst du pi mit 2 . multiplizieren.

Beispiel: 2 * = 2 * 3,14 = 6,28

3. Teilen Sie die Eckfrequenz durch 2*pi. Teilen Sie die Kreisfrequenz, angegeben in Radiant pro Sekunde, durch 6,28 oder 2 π.

Beispiel: f = ω / (2π) = 7,17/(2 * 3,14) = 7,17 / 6,28 = 1,14

4. Schreibe deine Antwort auf. Mit dieser Berechnung haben Sie die Wellenfrequenz gefunden. Schreiben Sie Ihre Antwort in Hertz, Hz, die Einheit der Frequenz.

Beispiel: Die Frequenz dieser Welle beträgt 1.14 Hz.