هل يتغير السعة مع التردد: لماذا وكيف وحقائق مفصلة


يعتمد التباين في التردد على الطول الموجي للموجة المشعة وسرعة الموجة ، لكن هل يتغير السعة مع التردد؟

يعتمد اتساع الموجة على الطاقة المرتبطة بالنظام وتتناسب طاقة الموجة بشكل مباشر مع تردد الموجة ومن ثم يمكننا القول أن التردد مرتبط عكسياً بسعة الموجة.

كيف يتغير السعة مع التردد؟

سعة الموجة تعتمد على طاقة الموجة التي تحملها.

إذا كانت طاقة الموجة كبيرة ، فستكون السرعة أكبر ، وبالتالي قد يكون اتساع الموجة أقصر ، وإذا كان تردد الموجة صغيرًا ، فهذا يعني أن الطاقة المرتبطة بالموجة أقل ، ثم سعة الموجة ستكون الموجة كبيرة.

إذا كان سعة من الموجة تنخفض سرعة الموجة منطقيًا ، ولكن إذا كانت الطاقة المرتبطة بالموجة أقل ، فسيتم أيضًا تقليل السرعة. نظرًا لأن الطاقة مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بتردد الموجة وهو [اللاتكس] E = hf [/ اللاتكس ، E = h المقابلة لذلك ، إذا زاد التردد ، فستزداد الطاقة وبالتالي سترتفع سعة الموجة و إذا كان التردد أقصر ، فإن الطاقة المتعلقة بالموجة ستكون أقل ، وبالتالي فإن السعة المولدة بهذه الطريقة ستكون أصغر.

يظل اتساع الموجة غير متغير إذا كان هناك تغيير في تردد الجسيمات المتذبذبة ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

السعة تبقى ثابتة مع ترددات مختلفة

اتساع الموجة يعتمد على الطاقة التي يمتلكها الجسيم أثناء التأرجح في شكل موجة. لكي تظل السعة ثابتة ، يجب تقليل التردد إذا تم تقليل الطاقة.

كيف السعة تتعلق بالتردد؟

يرتبط اتساع الموجة بطاقة الموجة وتعتمد الطاقة على تردد الموجة.

السعة مرتبطة بالتردد من خلال العلاقة [اللاتكس] x = ASin (\ omega t + \ phi) [/ latex] x = ASin (ωر + φ)حيث x هو إزاحة للموجة ، و تردد زاوي ، و هو إزاحة طور بالراديان و t فترة زمنية للموجة.

يوفر السرعة الزاوية هي السرعة الشعاعية وتساوي [اللاتكس] \ omega = \ frac {2 \ pi} {T} = 2 \ pi f [/ latex] ، ω= 2π / T = 2πf ومن ثم تعطي المعادلة أعلاه العلاقة بين التردد واتساع الموجة.

ماذا يحدث للسعة إذا زاد التردد؟

يعطي اتساع الموجة فكرة عن الطاقة الموجودة مع الموجة وترتبط الطاقة ارتباطًا مباشرًا بالتردد.

إذا زاد التردد ، فهذا يشير إلى أن طاقة الموجة أكبر وأن تذبذب الجسيم سيكون على مسافة أكبر ، وبالتالي قد يصبح اتساع الموجة أكبر إذا ظلت سرعة الموجة ثابتة.

يتم قياس التردد على أنه عدد المرات التي حدث فيها الحدث في فاصل زمني للوحدة وبالتالي يرتبط عكسياً بالفترة الزمنية.

[اللاتكس] f = \ frac {1} {T} [/ اللاتكس] f = 1 / T.

يُعرَّف التردد أيضًا على أنه نسبة سرعة الموجة لكل طول موجي ويُعطى كـ

[اللاتكس] f = \ frac {v} {\ lambda} [/ اللاتكس] f = v / λ

حيث v هي السرعة ، و f تردد ، و [اللاتكس] \ lambda [/ اللاتكس] λ هو الطول الموجي للموجة.

تتناسب طاقة الموجة طرديًا مع تردد الموجة [اللاتكس] E \ propto f [/ latex]. إيف

[اللاتكس] E = hf [/ اللاتكس] E = hf

حيث h هو ثابت بلانك

في الأساس ، إذا كان هناك اختلاف في التردد ، فإن سرعة الموجة تزيد أو تنقص مع تردد الموجة. إذا ظلت السرعة دون تغيير ، فيمكنك قياس التغير في سعة الموجة بوضوح. كلما زاد التردد ، تزداد الطاقة وكذلك اتساع الموجة.

لماذا ينخفض ​​السعة عندما ينخفض ​​التردد؟

اتساع الموجة يعتمد على الطاقة التي يحملها الجسيم في شكل موجة.

إذا كانت طاقة الجسيم منخفضة ، فإن تواتر حدوث الجسيم في الموجة ينخفض ​​، ويظل طول القمة أو القاع الذي يمكن للجسيم أن يتأرجح إليه في الموجة على مسافة أصغر بسبب كمية أقل من الطاقة المتاحة.

هذا لأن تردد الجسيم مرتبط بالطاقة التي يشغلها الجسيم الذي يسافر في موجة. سوف ينتقل الجسيم الذي يحتوي على المزيد من الطاقة بسرعة عالية مع ارتفاع طاقة الجسيم. تحدد طاقة الجسيم أيضًا المسافة التي يقطعها الجسيم أثناء تذبذبها. ارتفاع الموجة هو اتساع الموجة ويزيد إذا كانت طاقة الجسيم أكبر.

الأسئلة المتكررة

ما الذي يؤثر على سعة الموجات؟

اتساع الموجة هو مجموع قمة وقاع المسار التذبذب الذي يقطعه الجسيم.

يعتمد تذبذب الجسيم على الطاقة المرتبطة بالجسيم للسفر في شكل موجة ، وكلما زادت الطاقة التي يكتسبها الجسيم ، زاد اتساع الموجة.

هل سعة الموجة تخبرنا عن سرعة الموجة؟

إذا كان تكرار الموجة أكبر ، فمن الواضح أن سرعة الموجة عالية.

يكون اتساع الموجة كبيرًا إذا تم تضخيم طاقة الجسيم في الموجة. ترتبط الطاقة ارتباطًا مباشرًا بالتردد ويتناسب التردد مع سرعة الموجة ، وبالتالي يمكننا إيجاد سرعة الجسيمات في الموجة.

كيف تعتمد شدة الموجة على سعة الموجة؟

يتم قياس الشدة على أنها مقدار موجات الطاقة الواقعة على مساحة الوحدة.

يحمل الجسيم الموجود في الموجة دائمًا قدرًا من الطاقة معه. كلما زاد اتساع الموجة ، زادت الطاقة التي ستطلقها في المنطقة التي وقعت فيها بينما تحمل الموجة ذات السعة الأقل طاقة أقل.

هل سعة الموجة تقل إذا زاد التردد؟

يمثل الانخفاض في سعة الموجة نقصًا في كمية الطاقة بواسطة الجسيم المتذبذب في الموجة.

إذا زاد التردد ، فإننا نعلم أن طاقة الجسيم أكبر ، ولكن إذا لم تتغير الطاقة وبالتالي زيادة التردد ، فمن المناسب أن تم تقليل سعة الموجة لزيادة عدد التذبذبات.

هل السعة تعتمد على تردد الموجة؟

السعة مستقلة فعليًا عن تردد الموجة ولكنها تعتمد على الطاقة التي يحملها الجسيم.

إذا لم يتغير تردد الجسيم في الموجة مع التغيرات في طاقة الجسيم ، فإن سعة الموجة ستتأثر وتتغير وفقًا لذلك.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات

الرابط هل المضخة الحرارية غاز أم كهربائي؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل المضخة الحرارية غازية أم كهربائية؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المضخة الحرارية هي آلة تنقل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. دعونا نناقش ما إذا كانت المضخة الحرارية تعمل بالغاز أو الكهرباء. يتم توليد المضخة الحرارية بالكهرباء. إلى عن على...