Як знайти період і частоту коливань

Як знайти період і частоту коливань

У будь-хвилі, що розповсюджується в тому чи іншому середовищі, є три взаємопов’язаних між собою параметри: довжина, період коливань і їх частота. Будь-який з них можна знайти, знаючи будь-який інший, при цьому в деяких випадках необхідна також інформація про швидкість поширення коливань в середовищі.

Інструкція

  1. Незалежно від того, який з параметрів ви збираєтеся обчислювати, переведіть всі вихідні величини в систему СІ. Тоді й результат вийде в одиницях тієї ж системи. При необхідності користуйтеся калькулятором, здатним, крім мантиси, відображати і порядок числа, оскільки при вирішенні задач по темі «Коливання і хвилі» доводиться мати справу як з дуже малими, так і з дуже великими величинами.
  2. У разі якщо відомі довжина хвилі і швидкість розповсюдження коливань, частоту обчисліть наступним чином:

    F = v /?, Де F — частота (Гц), v — швидкість розповсюдження коливань в середовищі (м / с),? — Довжина хвилі (м).

    Швидкість світла у вакуумі зазвичай позначають буквою інший — c (латинської). Пам’ятайте, що швидкість поширення світла в будь-який інший середовищі, крім вакууму, менше швидкості світла у вакуумі. Якщо та чи інша частка пролітає через середовище зі швидкістю, хоча і меншою швидкості світла у вакуумі, але більшої швидкості світла в цьому середовищі, виникає так зване світіння Черенкова.
  3. Якщо відома частота, період знайти можна і в тому випадку, якщо швидкість поширення коливань невідома. Формула для обчислення періоду по частоті виглядає наступним чином:

    T = 1 / F, де T — період коливань (с), F — частота (Гц).
  4. Зі сказаного вище випливає, що знайти частоту, знаючи період, можна також без інформації про швидкість розповсюдження коливань. Спосіб її знаходження такої ж:

    F = 1 / T, де F — частота (Гц), T — період коливань (с).
  5. Для того щоб дізнатися циклічну частоту коливань, спочатку обчисліть їх звичайну частоту кожним із зазначених вище способів. Потім помножте її на 2?:

    ? = 2? F, де? — Циклічна частота (радіан в секунду), F — звичайна частота (Гц).
  6. Звідси випливає, що для обчислення звичайної частоти при наявності інформації про циклічної слід скористатися зворотною формулою:

    F =? / (2?), Де F — звичайна частота (Гц),? — Циклічна частота (радіан в секунду).
  7. При вирішенні завдань на знаходження періоду і частоти коливань, а також довжини хвилі використовуйте наступні фізичні і математичні константи:

    - Швидкість світла у вакуумі: c = 299792458 м / с (деякі дослідники, зокрема, креаціоністи, вважають, що в минулому дана фізична константа могла мати іншу величину);

    - Швидкість звуку в повітрі при атмосферному тиску і нулі градусів за Цельсієм: fзв = 331 м / с;

    - Число «пі» (до п’ятдесятого знака):? = 3,14159265358979323846264338327950288419716939937510 (безрозмірна величина).
  8. Швидкість світла в речовині з показником заломлення, рівним n (також безрозмірна величина), обчисліть, поділивши швидкість світла на показник заломлення.
  9. Після закінчення обчислень при необхідності переведіть результат з системи СІ в зручні для вас одиниці виміру.