Golflengte versus amplitude
Golflengte en amplitude zijn twee eigenschappen van golven en trillingen. Golflengte is een eigenschap van een golf, maar de amplitude is zowel een eigenschap van een golf als van een oscillatie. De begrippen golflengte en amplitude worden veel gebruikt in velden zoals golven en trillingen, communicatie, licht en andere elektromagnetische straling en diverse andere velden. In dit artikel gaan we bespreken wat golflengte en amplitude zijn, hun definities, de overeenkomsten tussen deze twee, hun toepassingen en tenslotte het verschil tussen golflengte en amplitude.
Amplitude
Amplitude is een zeer belangrijke eigenschap van een periodieke beweging. Om het begrip amplitude te begrijpen, moeten de eigenschappen van harmonische bewegingen worden begrepen. Een eenvoudige harmonische beweging is een beweging zodanig dat de relatie tussen de verplaatsing en de snelheid de vorm aanneemt van a=-ω2x waarbij “a” de versnelling is en “x” de verplaatsing. De versnelling en de verplaatsing zijn antiparallel. Dit betekent dat de netto kracht op het object ook in de richting van de versnelling staat. Deze relatie beschrijft een beweging waarbij het object oscilleert rond een centraal punt. Het is te zien dat wanneer de verplaatsing nul is, de netto kracht op het object ook nul is. Dit is het evenwichtspunt van de trilling. De maximale verplaatsing van het object vanaf het evenwichtspunt staat bekend als de amplitude van de oscillatie. De amplitude van een eenvoudige harmonische oscillatie hangt strikt af van de totale mechanische energie van het systeem. Voor een eenvoudig veer-massasysteem, als de totale interne energie E is, is de amplitude gelijk aan 2E/k, waarbij k de veerconstante van de veer is. Bij de amplitude is de momentane snelheid nul, waardoor de kinetische energie ook nul is. De totale energie van het systeem is in de vorm van potentiële energie. Op het evenwichtspunt wordt de potentiële energie nul.
Golflengte
Golflengte is een concept dat onder golven wordt besproken. De golflengte van een golf is de lengte waar de vorm van de golf zich begint te herhalen. Dit kan ook worden gedefinieerd met behulp van de golfvergelijking. Voor een tijdsafhankelijke golfvergelijking ψ(x, t), in een gegeven tijd als de ψ(x, t) gelijk is voor twee x-waarden en er geen punten zijn tussen de twee punten met dezelfde ψ-waarde, is het verschil van x waarden staan bekend als de golflengte van de golf. De relatie tussen de golflengte, frequentie en de snelheid van de golf wordt gegeven door v=f λ waarbij f de frequentie van de golf is en λ de golflengte. Voor een gegeven golf, aangezien de golfsnelheid constant is, wordt de golflengte omgekeerd evenredig met de frequentie.
Wat is het verschil tussen golflengte en amplitude?
• Golflengte is een eigenschap die alleen voor golven wordt gedefinieerd, maar de amplitude wordt gedefinieerd voor trillingen of oscillaties.
• Golflengte is een eigenschap die verband houdt met de snelheid en frequentie van de golf, terwijl de amplitude een eigenschap is die afhankelijk is van de totale energie van de oscillatie.
