Golflengte versus frequentie
Frequentie en golflengte zijn twee fenomenen die we tegenkomen in de golfmechanica. De frequentie van een oscillatie beschrijft hoe "frequent" de gebeurtenis is. De golflengte van een golf beschrijft de lengte van een eenheidsgolf. Beide concepten zijn erg belangrijk bij het begrijpen van velden zoals golfmechanica, moderne fysica, kwantummechanica en elektromagnetische veldentheorie. Het is essentieel om een duidelijk begrip van deze concepten te hebben om op dergelijke gebieden uit te blinken. In dit artikel gaan we bespreken wat frequentie en golflengte zijn, hun definities, de overeenkomsten tussen golflengte en frequentie en tot slot het verschil tussen golflengte en frequentie.
Frequentie
Frequentie is een concept dat wordt besproken in periodieke bewegingen van objecten. Om het begrip frequentie te begrijpen, is een goed begrip van periodieke bewegingen vereist. Een periodieke beweging kan worden beschouwd als elke beweging die zich in een vaste tijdsperiode herha alt. Een planeet die om de zon draait, is een periodieke beweging. Een satelliet die om de aarde draait is een periodieke beweging; zelfs de beweging van een balanskogelset is een periodieke beweging. De meeste periodieke bewegingen die we tegenkomen zijn cirkelvormig, lineair of halfcirkelvormig. Een periodieke beweging heeft een frequentie. De frequentie betekent hoe "frequent" de gebeurtenis is. Voor de eenvoud nemen we frequentie als het aantal keren per seconde. Periodieke bewegingen kunnen uniform of niet-uniform zijn. Een uniform kan een uniforme hoeksnelheid hebben. Functies zoals amplitudemodulatie kunnen dubbele perioden hebben. Het zijn periodieke functies ingekapseld in andere periodieke functies. Het omgekeerde van de frequentie van de periodieke beweging geeft de tijd voor een periode. Eenvoudige harmonische bewegingen en gedempte harmonische bewegingen zijn ook periodieke bewegingen. Daarbij kan de frequentie van een periodieke beweging ook worden verkregen door gebruik te maken van het tijdsverschil tussen twee soortgelijke gebeurtenissen. De frequentie van een eenvoudige slinger hangt alleen af van de lengte van de slinger en de zwaartekrachtversnelling voor kleine trillingen.
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 worden gedefinieerd met behulp van de golfvergelijking. Voor een tijdsafhankelijke golfvergelijking ψ(x, t), in een gegeven tijd, als ψ(x, t) gelijk is voor twee x-waarden en er geen punten zijn tussen de twee punten met dezelfde ψ-waarde, dan 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 frequentie en golflengte?
• Frequentie kan worden gedefinieerd voor zowel golven als trillingen en voor elke andere periodieke beweging.
• De golflengte is alleen gedefinieerd voor een golf. De frequentie wordt gemeten in hertz. Golflengte wordt gemeten in meters. De golflengte van de golf is omgekeerd evenredig met de energie van de golf. De frequentie is lineair evenredig met de energie van de golf.
