Fórmula de longitud de onda – Part 2

¿Se sabe por qué se usa el color rojo en las advertencias en la carretera? La razón es que el rojo tiene la longitud de onda más alta entre todos los colores. Así que ahora analicemos brevemente qué es la longitud de onda y las ondas. Todo el mundo ha visto olas, ya sea en la televisión o en la vida real. Además, a los surfistas les gusta montar en ellos. Sin embargo, lo que la gente no sabe es que hay una ecuación que usamos para cuantificar la longitud de onda. Además, representaremos la longitud de onda, la fórmula de la longitud de onda, su inducción y los modelos establecidos. 

Ola

Se refiere al movimiento sobre la capa exterior del agua debido a la acción del viento. Además, el movimiento de fricción entre los átomos de aire y las partículas de agua hace que la energía pase de la brisa al agua. Además, en ciencia onda es el intercambio de energía.

Longitud de onda 

La longitud de onda es la distancia entre los picos o valles de la onda, particularmente los puntos de la onda electromagnética se conoce como su longitud de onda. Un pico es el punto más alto de una ola y se llama corteza, mientras que el valle es el punto más bajo de una ola y se llama valle. Asimismo, hay otras cosas que se mueven en ondas comparativas, como el agua, las cuerdas, el aire (ondas sonoras), la tierra o el suelo, y la luz también puede tratarse como una onda. Además, describimos la longitud de onda de la onda con la letra griega lambda (λ). Cuanto más alta es la frecuencia, más corta es la longitud de onda. Además, la longitud de onda de la onda es equivalente a la velocidad de la onda, dividida por la frecuencia. La unidad se utiliza para describir la longitud de onda en metros.

Fórmula de longitud de onda

Longitud de onda = velocidad de onda/frecuencia

λ = v/f

Donde,
λ es la longitud de onda, la distancia entre los picos en metros (m).
v es la velocidad de las ondas que se mueven en una dirección en metros por segundo (m/s)
f es la frecuencia. 

Los picos de onda que pasan por un punto en determinados ciclos de tiempo por segundo o hertz. (ciclos por segundo o Hz)

Problemas de muestra

Pregunta 1: Una onda tiene una longitud de onda de 3,40 m. Calcula la frecuencia de la onda si se trata de cada uno de los siguientes tipos de ondas. Tome la velocidad del sonido como 343 m/s y la velocidad de la luz como 3.00 × 10 ⁸ m/s. 

1. Una onda de sonido
2. una onda de luz

Solución:

1. Dado λ = 3,40 m; vs = 343 m/ _s

Frecuencia de la onda sonora f = v _s / λ = 343/3,4 = 100,9 Hz 

2. λ = 3,40 m; 

Velocidad de la luz v = c = 3 × 10 ⁸ m/s
Frecuencia de la onda de luz f = v/λ = c/λ
= 3 × 10 ⁸
/3,4 = 0,882  × 10 ⁸ Hz
= 88 × 10 ⁶ Hz = 88 MHz

Pregunta 2: Encuentra la longitud de onda de una onda electromagnética con una frecuencia de 8,6 GHz = 8,60 veces 10 ⁹ Hz (G = (Giga) = 10 ⁹ ), que está en el rango de microondas. 

Solución:

La onda electromagnética se mueve con una velocidad de 3 × 10 ⁸ m/s
Como longitud de onda, λ= v/f (dado f = 8,60 por 10 ⁹ Hz) 
λ= 3 × 10 ⁸ /8,60 × 10 ⁹ 
= 0,349 × 10 ^-1
= 0,0349 m 

Pregunta 3: Encuentra la velocidad de una onda de sonido en un medio fluido desconocido si una frecuencia de 578 Hz tiene una longitud de onda de 2,40 m . 

Solución:

La velocidad del sonido depende de los módulos a granel de los medios. Por lo tanto, los cambios de longitud de onda en diferentes medios.
Dado λ = 2,40 m & f = 578 Hz
Como v = λ × f = 2,40 × 578 
v = 1387,2 m/s

Pregunta 4: Una señal viaja una distancia de 75 pies en el tiempo que tarda en completar un ciclo. ¿Cuál es su frecuencia? 

Solución:

Sabemos que la distancia entre los picos es la longitud de onda.
La distancia recorrida por la onda en el tiempo para completar un ciclo es la longitud de onda.
λ = 75 pies = 75 × 0,3048 = 22,86 m,
f = c/λ
f = 3 × 10 ⁸ / 22,86
f = 13,123 MHz

Pregunta 5: Los picos máximos de una onda EM están separados por una distancia de 8 pulgadas. ¿Cuál es la frecuencia en, 

1. megahercio
2. GHz

Sabemos que la distancia entre los picos es la longitud de onda.
λ = 8 pulgadas (1 metro = 39,37 pulgadas),
λ = 8/39,37 m = 0,2032 m
f = c/λ = 3 × 10 ⁸ / 0,2032,
f = 1,476 × 10 ⁹ Hz
1. f(MHz) = 1,476 × 10 ⁹ /10 ⁶ 
f = 1476 MHz
2. f(GHz) =1,476 × 10 ⁹ /10 ⁹
 f(GHz) = 1,476 GHz

Pregunta 6: Si la distancia entre la cresta y el valle es de 9 metros, encuentre la longitud de onda.

Solución:

Como longitud de onda se define como la distancia entre dos cortezas o la distancia entre dos canales.
Pero dada la distancia entre la corteza y la depresión 
Y la distancia entre 2 cortezas = 2 × la distancia entre la corteza y la
longitud de onda = 2 × 9 = 18 λ.

Pregunta 7: Encuentra la velocidad de una onda de sonido en un medio fluido desconocido si una frecuencia de 1156 Hz tiene una longitud de onda de 4,8 m.

Solución:

La velocidad del sonido depende de los módulos a granel de los medios. Por lo tanto, los cambios de longitud de onda en diferentes medios.
Dado λ = 2,40 m & f = 578 Hz
Como v = λ × f = 2,40 × 578
 v = 5548,8 m/s