Frequenz berechnen

Inhalt

Schreiten
Methode 1 von 4: Frequenz und Wellenlänge
Methode 2 von 4: Frequenz elektromagnetischer Wellen im Vakuum
Methode 3 von 4: Berechnen Sie die Häufigkeit, wenn die Zeit oder der Zeitraum angegeben ist
Methode 4 von 4: Berechnen Sie die Frequenz, wenn die Eckfrequenz angegeben ist
Notwendigkeiten

Frequenz oder Wellenfrequenz misst die Anzahl der Schwingungen innerhalb einer bestimmten Zeit. Abhängig von den verfügbaren Daten gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Frequenz zu berechnen. Lesen Sie weiter, um einige der gängigsten und nützlichsten Methoden kennenzulernen.

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Methode 1 von 4: Frequenz und Wellenlänge

Lerne die Formel. Sie schreiben die Formel für die Frequenz bei einer bestimmten Wellenlänge und Wellengeschwindigkeit wie folgt: f = v / λ
- Diese Formel besagt f für die Frequenz v für die Wellengeschwindigkeit und λ für die Wellenlänge.
- Beispiel: Eine bestimmte Schallwelle bewegt sich mit einer Wellenlänge von 322 nm und einer Geschwindigkeit von 320 m / s durch die Luft. Was ist die Frequenz dieser Schallwelle?
Konvertieren Sie gegebenenfalls die Wellenlänge in Meter. Wenn die Wellenlänge in Nanometern angegeben wird, müssen Sie diesen Wert in Meter umrechnen, indem Sie ihn durch die Anzahl der Nanometer in 1 Meter dividieren.
- Beachten Sie, dass es bei der Arbeit mit extrem kleinen oder extrem großen Zahlen normalerweise einfacher ist, die Werte in wissenschaftliche Notation zu setzen. Die Werte im folgenden Beispiel werden sowohl in wissenschaftlicher als auch in dezimaler Form angegeben. Wenn Sie jedoch Hausaufgaben machen, verwenden Sie normalerweise die wissenschaftliche Notation.
- Beispiel: λ = 322 nm
  - 322 nm x (1 m / 10 ^ 9 nm) = 3,22 x 10 ^ -7 m = 0,000000322 m
Teilen Sie die Geschwindigkeit durch die Wellenlänge. Teilen Sie die Geschwindigkeit der Welle, v, umgerechnet in Meter nach Wellenlänge, λauf die Frequenz, f, bestimmen können.
- Beispiel: f = v / λ = 320 / 0,000000322 = 993788819,88 = 9,94 · 10 & supmin; & sup8;
Schreiben Sie Ihre Antwort auf. Nach Abschluss des vorherigen Schritts 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

Die Formel zur Berechnung der Wellenfrequenz. Die Formel für die Frequenz einer Welle im Vakuum ist nahezu 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 / λ
- 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. Was ist die Frequenz dieser elektromagnetischen Welle?
Konvertieren Sie gegebenenfalls die Wellenlänge in Meter. Wenn die Wellenlänge in der Anweisung in Metern angegeben ist, müssen Sie nichts tun. Wenn die Wellenlänge jedoch in Mikrometern angegeben wird, müssen Sie diese in Meter umrechnen, indem Sie diesen Wert durch die Anzahl der Mikrometer in einigen Metern dividieren.
- Beachten Sie, dass es bei sehr großen oder sehr kleinen Zahlen normalerweise besser ist, die wissenschaftliche Notation zu verwenden. Die Werte im folgenden Beispiel werden sowohl in wissenschaftlicher als auch in dezimaler Form angegeben. Wenn Sie jedoch Hausaufgaben machen, verwenden Sie normalerweise die wissenschaftliche Notation.
- Beispiel: λ = 573 nm
  - 573 nm x (1 m / 10 ^ 9 nm) = 5,73 x 10 ^ -7 m = 0,000000573
Teilen Sie die Lichtgeschwindigkeit durch die Wellenlänge. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante, nämlich. 3,00 x 10 & supmin; & sup8; m / s. Teilen Sie diesen Wert durch die Wellenlänge in Metern.
- Beispiel: f = C / λ = 3,00 · 10 & supmin; & sup8; / 5,73 · 10 & supmin; & sup7; = 5,24 · 10 & supmin; ¹ & sup4;
Schreiben Sie Ihre 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: Berechnen Sie die Häufigkeit, wenn die Zeit oder der Zeitraum angegeben ist

Lerne die Formel. Frequenz und Zeit für eine Vollwellenbewegung stehen in umgekehrter Beziehung zueinander. Die Formel für die Wellenfrequenz für eine bestimmte Dauer einer Welle lautet wie folgt: f = 1 / T.
- In dieser Formel f die Frequenz und T. T. die Periode (die Zeit, um eine volle Wellenbewegung zu durchlaufen.
- Beispiel A: Die Periode einer Welle beträgt 0,32 Sekunden. Was ist die Frequenz dieser Welle?
- Beispiel B: In 0,57 Sekunden durchläuft eine bestimmte Welle 15 Schwingungen (15 Wellen). Was ist die Frequenz dieser Welle?
Teilen Sie die Anzahl der Schwingungen durch die Periode. Normalerweise wird die Periode einer Welle angegeben, also nur Sie 1 dividieren durch die Dauer einer Periode T. T.. Wenn Sie stattdessen eine Dauer für eine Reihe von Schwingungen erhalten haben, müssen Sie diese Summe durch die Dauer von 1 Schwingung (einer Periode) dividieren.
- Beispiel A: f = 1 / T = 1 / 0,32 = 3,125
- Beispiel B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26,316
Schreiben Sie Ihre 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: Berechnen Sie die Frequenz, wenn die Eckfrequenz angegeben ist

Lerne die Formel. Wenn die Winkelfrequenz einer Welle angegeben ist, die reguläre Wellenfrequenz jedoch nicht, schreiben Sie die Formel für die Wellenfrequenz wie folgt: f = ω / (2π)
- In dieser Formel f die Wellenfrequenz und ω die Eckfrequenz. Das Symbol π steht für pi, eine mathematische Konstante.
- Beispiel: Eine bestimmte Welle dreht sich mit einer Winkelfrequenz von 7,17 Radiant pro Sekunde. Was ist die Frequenz dieser Welle?
Multipliziere pi mit 2. Um den Nenner der Gleichung zu finden, müssen Sie pi mit 2 multiplizieren.
- Beispiel: 2 * π = 2 * 3,14 = 6,28
Teilen Sie die Eckfrequenz durch 2 * pi. Teilen Sie die Winkelfrequenz im Bogenmaß pro Sekunde durch 6,28 oder 2π.
- Beispiel: f = ω / (2π) = 7,17 / (2 * 3,14) = 7,17 / 6,28 = 1,14
Schreiben Sie Ihre 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.