Differenza tra lunghezza d'onda e periodo

Differenza principale -Wavelength vs. Period

La lunghezza d'onda e il periodo sono due proprietà diverse ma correlate delle onde. Il differenza principale tra lunghezza d'onda e periodo è che il lunghezza d'onda è la distanza più breve tra due punti successivi su un'onda che sono in fase mentre periodo è il tempo necessario affinché un'oscillazione completa avvenga in un dato punto.

Qual è la lunghezza d'onda

Le onde consistono in oscillazioni. Se si agita un'estremità di un pezzo di corda su e giù come mostrato nello schema sottostante, i "movimenti" viaggiano lungo la corda. Per trasportare un movimento lungo la fune, ogni particella sulla corda dovrebbe muoversi su e giù. Ad esempio, nel momento indicato sul diagramma sottostante, la particella in A è nella posizione più alta (picco) del suo movimento su-giù. Poiché l'onda sta viaggiando a destra, una particella che è un po 'a destra di A dovrebbe essere in movimento (in modo che un po' più tardi, esso sarebbe al culmine). Questo è il caso di una particella in B. Una particella in C dovrebbe essere in aumento, un po 'più veloce della particella in B (rallenterebbe fino alla velocità di B quando raggiunge lo stesso livello).

Fare le onde su una corda

Una particella in A 'è anche nella posizione di picco. Una particella in B 'si trova sullo stesso stadio (o "fase") del suo movimento ascendente come la particella in B. Allo stesso modo, le particelle in C e C' si trovano allo stesso stadio del loro movimento verso l'alto. La distanza più breve tra due punti adiacenti su un'onda che si trovano nella stessa fase è detta lunghezza d'onda. Una lunghezza d'onda è spesso indicata dalla lettera greca lambda (). Quindi per questo diagramma, le distanze . Questa distanza è indicata sul diagramma in frecce verdi. Si noti che la distanza tra due picchi o depressioni su un'onda è di una lunghezza d'onda.

In termini di un'onda longitudinale composta da compressioni e rarefazioni, la lunghezza d'onda è pari alla distanza più breve tra due compressioni o rarefazioni adiacenti. Questo è mostrato nello schema qui sotto:

Lunghezza d'onda in un'onda longitudinale

Le onde elettromagnetiche non consistono in particelle che oscillano fisicamente per trasmetterle. Pertanto, per le onde elettromagnetiche, la lunghezza d'onda è la distanza più breve tra due punti i cui campi elettrici si trovano nella stessa fase. In generale, se si traccia un grafico dello spostamento come una funzione della posizione, la distanza tra due picchi o due trogoli sul grafico rappresenterebbe una lunghezza d'onda:

Lunghezza d'onda raffigurata su un grafico di spostamento contro posizione

Poiché la lunghezza d'onda è una misura della lunghezza, viene misurata in metri.

Cos'è il Periodo

Come accennato prima, le onde consistono in oscillazioni. Il tempo impiegato per completare un'oscillazione è chiamato periodo. Il periodo viene spesso indicato come . Se consideri lo spostamento di un punto individuale su un intervallo di tempo e traccia un grafico di come lo spostamento varia in funzione del tempo, quindi un punto è rappresentato dalla distanza tra due picchi o due trogoli. Questo è mostrato nel grafico mostrato sotto. Poiché il periodo misura un intervallo di tempo, viene misurato in unità di secondi.

Periodo rappresentato su un grafico di spostamento vs. tempo

Il reciproco del periodo è noto come il frequenza (). Questo è,

La frequenza dà il numero di oscillazioni complete per unità di tempo, e viene misurato in unità di hertz (Hz). Ad esempio, la frequenza della nota musicale "medio C" è di circa 261,6 Hz. Ciò significa che per produrre questa nota, le particelle devono vibrare in modo che ogni vibrazione completa di una di queste particelle prenda .

Il periodo di un'onda e la sua lunghezza d'onda sono legati dalla velocità dell'onda. Durante un periodo, l'onda percorre una distanza di una lunghezza d'onda (la posizione di picchi e avvallamenti in un dato momento su un'onda sarebbe identica alla posizione di picchi e avvallamenti un periodo dopo, ogni picco ha raggiunto la posizione occupata dal picco precedente di un periodo fa). Pertanto, se la velocità dell'onda è , poi:

Differenza tra lunghezza d'onda e periodo

Definizione

lunghezza d'onda è la distanza più breve tra due punti successivi su un'onda le cui oscillazioni sono in fase.

Periodo è il tempo necessario per completare un'oscillazione completa.

unità

lunghezza d'onda è una misura di una distanza. Quindi, ha unità SI di metri.

Periodo è una misura di un intervallo di tempo. Quindi, ha unità SI di secondi.

Rappresentazione su un grafico

lunghezza d'onda è data dalla distanza tra due picchi / avvallamenti successivi in ​​un grafico di spostamento vs. posizione.

Periodo è data dalla distanza tra due picchi successivi in ​​un grafico di spostamento vs. tempo.

Cortesia dell'immagine

"Wave in a rope." Di CK-12 Foundation (File: High School Chemistry.pdf, pagina 178) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (Modified)

"4 ° overtone o 5a armonica. rappresentazione molecolare casuale "di Lookang (Opera propria) [Public Domain], via Wikimedia Commons (Modified)