ความถี่หรือที่เรียกว่าความถี่คลื่นคือการวัดจำนวนการสั่นสะเทือนหรือการสั่นทั้งหมดที่เกิดขึ้นภายในระยะเวลาหนึ่ง มีหลายวิธีในการคำนวณความถี่ตามข้อมูลที่คุณมี อ่านต่อเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับเวอร์ชันที่ใช้บ่อยและมีประโยชน์มากที่สุด
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 4: ความถี่จากความยาวคลื่น
ขั้นตอนที่ 1. เรียนรู้สูตร
สูตรความถี่ เมื่อกำหนดความยาวคลื่นและความเร็วของคลื่น เขียนได้ดังนี้ ฉ = วี / λ
- ในสูตรนี้ f แทนความถี่ V แทนความเร็วของคลื่น และ λ แทนความยาวคลื่นของคลื่น
- ตัวอย่าง: คลื่นเสียงที่เคลื่อนที่ในอากาศมีความยาวคลื่น 322 นาโนเมตร เมื่อความเร็วของเสียงเท่ากับ 320 ม./วินาที คลื่นเสียงนี้มีความถี่เท่าใด
ขั้นตอนที่ 2 แปลงความยาวคลื่นเป็นเมตร หากจำเป็น
หากกำหนดความยาวคลื่นเป็นนาโนเมตร คุณจะต้องแปลงค่านี้เป็นเมตรโดยหารด้วยจำนวนนาโนเมตรในหนึ่งเมตร
- โปรดทราบว่าเมื่อทำงานกับตัวเลขที่น้อยมากหรือจำนวนที่มากเกินไป โดยทั่วไปแล้วจะง่ายกว่าในการเขียนค่าในรูปแบบสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ ค่าต่างๆ จะแสดงในและนอกแบบฟอร์มสัญกรณ์วิทยาศาสตร์สำหรับตัวอย่างนี้ แต่เมื่อเขียนคำตอบสำหรับการบ้าน การบ้านอื่นๆ หรือฟอรัมที่เป็นทางการอื่นๆ คุณควรยึดติดกับสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
-
ตัวอย่าง: λ = 322 nm
322 นาโนเมตร x (1 ม. / 10^9 นาโนเมตร) = 3.22 x 10^-7 ม. = 0.000000322 ม
ขั้นตอนที่ 3 หารความเร็วด้วยความยาวคลื่น
แบ่งความเร็วของคลื่น V โดยความยาวคลื่นที่แปลงเป็นเมตร λ เพื่อหาความถี่ ฉ.
ตัวอย่าง: f = V / λ = 320 / 0.0000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10^8
ขั้นตอนที่ 4 เขียนคำตอบของคุณ
หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนก่อนหน้านี้ คุณจะเสร็จสิ้นการคำนวณความถี่ของคลื่น เขียนคำตอบของคุณใน Hertz, Hz ซึ่งเป็นหน่วยของความถี่
ตัวอย่าง: ความถี่ของคลื่นนี้คือ 9.94 x 10^8 Hz
วิธีที่ 2 จาก 4: ความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศ
ขั้นตอนที่ 1. เรียนรู้สูตร
สูตรสำหรับความถี่ของคลื่นในสุญญากาศเกือบจะเหมือนกับสูตรของคลื่นที่ไม่ได้อยู่ในสุญญากาศ เนื่องจากไม่มีอิทธิพลภายนอกเกี่ยวกับความเร็วของคลื่น คุณจะใช้ค่าคงที่ทางคณิตศาสตร์สำหรับความเร็วของแสง ซึ่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเดินทางภายใต้สภาวะเหล่านี้ ดังนั้นสูตรจึงเขียนเป็น: f = C / λ
- ในสูตรนี้ f แทนความถี่ C แทนความเร็วหรือความเร็วของแสง และ λ แทนความยาวคลื่นของคลื่น
- ตัวอย่าง: คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 573 นาโนเมตรเมื่อผ่านสุญญากาศ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้มีความถี่เท่าใด
ขั้นตอนที่ 2 แปลงความยาวคลื่นเป็นเมตร หากจำเป็น
เมื่อปัญหาแสดงความยาวคลื่นเป็นเมตร คุณไม่จำเป็นต้องดำเนินการใดๆ เพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม หากกำหนดความยาวคลื่นเป็นไมโครมิเตอร์ คุณจะต้องแปลงค่านี้เป็นเมตรโดยหารด้วยจำนวนไมโครมิเตอร์ในหนึ่งเมตร
- โปรดทราบว่าเมื่อทำงานกับตัวเลขที่น้อยมากหรือจำนวนที่มาก โดยทั่วไปจะง่ายกว่าในการเขียนค่าในรูปแบบสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ ค่าต่างๆ จะแสดงในและนอกแบบฟอร์มสัญกรณ์วิทยาศาสตร์สำหรับตัวอย่างนี้ แต่เมื่อเขียนคำตอบสำหรับการบ้าน การบ้านอื่นๆ หรือฟอรัมที่เป็นทางการอื่นๆ คุณควรยึดติดกับสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
-
ตัวอย่าง: λ = 573 nm
573 นาโนเมตร x (1 ม. / 10^9 นาโนเมตร) = 5.73 x 10^-7 ม. = 0.000000573
ขั้นตอนที่ 3 แบ่งความเร็วแสงด้วยความยาวคลื่น
ความเร็วของแสงเป็นค่าคงที่ ดังนั้นแม้ว่าปัญหาจะไม่ให้ค่าแก่คุณ ค่าก็ยังคงอยู่ที่ 3.00 x 10^8 m/s หารค่านี้ด้วยความยาวคลื่นที่แปลงเป็นเมตร
ตัวอย่าง: f = C / λ = 3.00 x 10^8 / 5.73 x 10^-7 = 5.24 x 10^14
ขั้นตอนที่ 4 เขียนคำตอบของคุณ
ด้วยวิธีนี้คุณควรคำนวณค่าความถี่ของคลื่น เขียนคำตอบของคุณในเฮิรตซ์ Hz หน่วยความถี่
ตัวอย่าง: ความถี่ของคลื่นนี้คือ 5.24 x 10^14 Hz
วิธีที่ 3 จาก 4: ความถี่จากเวลาหรือช่วงเวลา
ขั้นตอนที่ 1. เรียนรู้สูตร
ความถี่และเวลาที่ใช้ในการสิ้นสุดการสั่นของคลื่นเดี่ยวเป็นสัดส่วนผกผัน ดังนั้น สูตรการคำนวณความถี่เมื่อกำหนดระยะเวลาในวงจรคลื่นให้สมบูรณ์จึงเขียนได้ดังนี้ ฉ = 1 / T
- ในสูตรนี้ f แทนความถี่ และ T แทนช่วงเวลาหรือระยะเวลาที่ต้องใช้เพื่อทำให้การสั่นของคลื่นลูกเดียวเสร็จสมบูรณ์
- ตัวอย่าง A: เวลาสำหรับคลื่นลูกหนึ่งที่จะทำให้การแกว่งครั้งเดียวเสร็จสมบูรณ์คือ 0.32 วินาที ความถี่ของคลื่นนี้คืออะไร?
- ตัวอย่าง B: ใน 0.57 วินาที คลื่นหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ 15 ครั้ง ความถี่ของคลื่นนี้คืออะไร?
ขั้นตอนที่ 2 หารจำนวนการแกว่งตามช่วงเวลา
โดยปกติ คุณจะได้รับแจ้งว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการแกว่งเพียงครั้งเดียว ในกรณีนี้ คุณก็แค่หารจำนวน
ขั้นตอนที่ 1. โดยช่วงเวลา NS. อย่างไรก็ตาม หากกำหนดช่วงเวลาสำหรับการแกว่งหลายครั้ง คุณจะต้องหารจำนวนการแกว่งตามระยะเวลาโดยรวมที่จำเป็นในการทำให้ครบ
- ตัวอย่าง A: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125
- ตัวอย่าง B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316
ขั้นตอนที่ 3 เขียนคำตอบของคุณ
การคำนวณนี้ควรบอกความถี่ของคลื่น เขียนคำตอบของคุณในเฮิรตซ์ Hz หน่วยความถี่
- ตัวอย่าง A: ความถี่ของคลื่นนี้คือ 3.125 Hz
- ตัวอย่าง B: ความถี่ของคลื่นนี้คือ 26.316 Hz
วิธีที่ 4 จาก 4: ความถี่จากความถี่เชิงมุม
ขั้นตอนที่ 1. เรียนรู้สูตร
เมื่อบอกความถี่เชิงมุมของคลื่นแต่ไม่ใช่ความถี่มาตรฐานของคลื่นเดียวกันนั้น สูตรคำนวณความถี่มาตรฐานจะเขียนเป็น f = ω / (2π)
- ในสูตรนี้ f แทนความถี่ของคลื่นและ ω แทนความถี่เชิงมุม เช่นเดียวกับปัญหาทางคณิตศาสตร์ใดๆ π ย่อมาจาก pi ซึ่งเป็นค่าคงที่ทางคณิตศาสตร์
- ตัวอย่าง: คลื่นลูกหนึ่งหมุนด้วยความถี่เชิงมุม 7.17 เรเดียนต่อวินาที ความถี่ของคลื่นนั้นคืออะไร?
ขั้นตอนที่ 2 คูณ pi ด้วยสอง
ในการหาตัวส่วนของสมการ คุณต้องเพิ่มค่า pi เป็นสองเท่า 3.14
ตัวอย่าง: 2 * π = 2 * 3.14 = 6.28
ขั้นตอนที่ 3 หารความถี่เชิงมุมด้วยสองเท่าของ pi
หารความถี่เชิงมุมของคลื่นที่กำหนดเป็นเรเดียนต่อวินาทีด้วย 6.28 ซึ่งเป็นค่าสองเท่าของ pi
ตัวอย่าง: f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14
ขั้นตอนที่ 4 เขียนคำตอบของคุณ
การคำนวณบิตสุดท้ายนี้ควรระบุความถี่ของคลื่น เขียนคำตอบของคุณในเฮิรตซ์ Hz หน่วยความถี่