Vi vet att både det elektriska och magnetisk fält färdas i form av vågor och störningen av dessa fält kallas ljus. När du till exempel kastar en sten i en pool kan vi märka vågorna i en cirkulär form som rör sig utåt från stenen. Liksom dessa vågor har varje ljuskrusning en sekvens av höga punkter som kallas toppar, varhelst det elektriska fältet är maximalt, och en sekvens av lågpunkter kallas tråg, varhelst det elektriska fältet är lägst. Avståndet mellan två vågkammar kallas våglängd och för tråg kommer det också att vara detsamma. Antalet krusningar som strömmar genom en specificerad punkt inom 1 sek kallas frekvensen och beräknas i cykler / sekund som kallas HZ (Hertz). Denna artikel diskuterar förhållandet mellan våglängd och frekvens.
Förhållandet mellan våglängd och frekvens
Förhållandet mellan våglängd och frekvens diskuterar främst vad som är frekvens, vad är våglängd och dess förhållande.
Vad är frekvens?
Frekvens kan definieras som antalet krusningssvängningar för varje tidsenhet som beräknas i Hz (hertz). Frekvensområdet som hörs av människor varierar från 20 Hz till 20000 Hz. Om ljudfrekvensen ligger över intervallet för mänskliga öron är det känt som ultraljud. På samma sätt, om ljudfrekvensen är mindre än intervallet för mänskliga öron så är det känt som infraljud.
Frekvensen (f) ekvationen är = 1 / T
Var
f = Frekvens
T = Tidsperiod
Vad är våglängd?
Våglängd (avstånd / längd) kan definieras som avståndet mellan två nära punkter i fas med varandra. Därför separeras två angränsande toppar i annat fall genom en krusning på ett avstånd med en enda våglängd. Våglängden för en våg kan beskrivas med en symbol 'λ' lambda.
våglängd
Våglängden är avståndet mellan två toppar eller två tråg i en våg. Vågens toppunkt är topp, medan vågformens lägsta punkt är ett tråg. Enheterna för våglängd är meter, cms, mms, nms, etc.
Våglängdsekvationen (λ) är = λ = v / f
Var
V = Fashastighet eller hastighet
f = Frekvens
Hur är våglängd och frekvens relaterade?
Resan av elektromagnetisk eller EM-vågor kan göras med en hastighet på 299 792 km / sek. Detta är en av de viktigaste egenskaperna. Det finns många typer av vågor tillgängliga som varierar med frekvens såväl som våglängd. Ljushastigheten kan definieras eftersom EM-vågens frekvens multipliceras med dess våglängd.
Ljushastighet = Våglängd * oscillationsfrekvens
Ovanstående ekvation används för att upptäcka frekvensen eller våglängden för EM-vågen genom att dela mätningen med ljushastigheten för att få en ny mätning.
Förhållandet mellan frekvens och våglängd
Förhållandet mellan våglängd och ljusfrekvens kan existera när en högfrekvent våg färdas snabbare än tidigare på ett rep. I något skede i detta kan vi konstatera att våglängden blir kortare. Således måste vi veta exakt är detta förhållande.
förhållandet mellan våglängd och frekvens
En annan kvantitet är en tidsperiod som kan användas för att illustrera en signal. Det kan också definieras när det tar tid att fullborda en svängning. När frekvensen bestämmer antalet gånger en våg oscillerar och den kan uttryckas som,
Frekvens = 1 / T tidsperiod eller f = 1 / T.
Varje position på signalen når samma hastighet efter en enda period, eftersom en signal går igenom en svängning genom ett enda steg. Detta händer när varje sessionresultat av svängning färdas genom ett våglängdsavstånd inom enfasen för att stängas.
Vågens hastighet (v) kan beskrivas som utrymmet genom en våg för varje tidsenhet. Om man tror att signalen färdas ett våglängdsavstånd inom en enda period,
V = λ / T
Därför vet vi att T = 1 / f, så ovanstående ekvation kan uttryckas som,
V = f λ
Vågens hastighet är ekvivalent med produkten av dess våglängd och frekvens, vilket antyder sambandet mellan dessa två.
Förhållandet mellan guidad våglängd och avskärningsfrekvens
Förhållandestyrd våglängd och avstängningsfrekvens diskuteras nedan.
Styr våglängd
Den styrda våglängden kan definieras som utrymmet mellan två ekvivalenta fasplan med vågledaren. Denna våglängd är en funktion som används för att hantera frekvens såväl som lågavgränsad våglängd. Guidevåglängdsekvationen visas nedan.
λguide = λfreespace / √ ((1- λfreespace) / λcutoff) 2
λguide = c / f x1 / √1- (c / 2af) 2
Detta används främst vid utformning av distribuerade formationer inom vågledaren. Till exempel om vi utformar en diodomkopplare som en PIN-diod använd två shuntdioder med 3/4 våglängdsytor separat, använd styrvåglängden (3/4) i din design. I en vågledare är den styrda våglängden längre jämför den i fritt utrymme.
Avbrytningsfrekvenser
Det finns olika typer av överföringslägen som stöder en vågledare. Men det normala överföringsläget inom rektangulär vågledare kallas TE10. Den övre avstängningsvåglängden eller den nedre avstängningsfrekvensen som används för detta läge är extremt enkel. Den övre avskärningsfrekvensen är exakt en oktav över den nedre.
λ övre gräns = 2 x a
flägre avstängning= c / 2a (GHz)
a = bred väggdimension
c = ljushastighet
De vanliga driftsgränserna som används för rektangulär vågledare är mellan 125% och 189% av den lägre avskärningsfrekvensen. Därför är gränsfrekvensen för WR90 6,557 GHz och det vanliga driftsområdet varierar från 8,2 GHz till 12,4 GHz. Guidens arbete kommer att stoppa vid den lägre gränsfrekvensen.
Förhållandet mellan ljudets hastighet och frekvens
En ljudvåg rör sig med en viss hastighet och den har egenskaper som våglängd såväl som frekvens. Ljudhastigheten kan observeras i en fyrverkeri. En explosion av en explosion observeras väl när dess ljud väl hörs, ljudvågorna rör sig med en fast hastighet som är mycket långsammare jämfört med ljus.
Ljudfrekvensen kan vara direkt vi kan märka som kallas tonhöjd. Ljudvåglängden detekteras inte direkt, men indirekta bevis finns inom anslutningen av musikinstrumentets storlek tillsammans med tonhöjden.
Förhållandet mellan ljudvågvågens frekvens och frekvensen är densamma för alla vågor
Vw = fλ
Där ”Vw” är ljudhastigheten.
'F' är frekvensen
'Λ' är våglängden.
När ljudvågen börjar röra sig från ett medium till ett annat medium kan ljudhastigheten ändras. Men vanligtvis förblir frekvensen väldigt lika eftersom den liknar en driven svängning. Om 'Vw' ändras och frekvensen förblir densamma efter det våglängden måste ändras. När ljudhastigheten är högre är dess våglängd högre för en viss frekvens.
