Val se pojavi, ko energija potuje iz enega kraja v drugega. Na primer, razmislite o bazenu, če skočimo v bazen, val začne teči od kraja do vsega bazena. Ti valovi so posledica pretoka energije in ta se bo premikal po bazenu. Tu lahko opazimo, da energija samo ne premika vode v bazenu. Kadarkoli se molekule vode premikajo gor in dol pod točno določenim kotom proti poti vala, se imenuje prečni val. Podobno se pojavi svetlobni val, ko potuje energija, sestavljena iz električnih in magnetnih polj. Včasih se imenuje elektromagnetno sevanje. Velikost vala lahko izračunamo v valovnih dolžinah in valovno dolžino lahko izmerimo tako, da določimo prostor med dvema točkama na valovih, kot je vrh do vrha, sicer od korita do korita.
Kaj je valovna dolžina?
The opredelitev valovne dolžine je razdalja med dvema enakomernima sosednjima točkama znotraj signala. Običajno lahko merjenje valovne dolžine opravimo med dvema posameznima točkama, kot sta dve sosednji točki, sicer kanali znotraj valovne oblike. Za različne vrste valov lahko izračunamo valovne dolžine. Najbolj natančno so izračunani v sinusoidnih valovih, ker imajo ti valovi ponavljajoče se in gladko nihanje. The diagram valovne dolžine je prikazano spodaj .
valovna dolžina
Če dva signala ali valovi potujeta z enako frekvenco z visoko frekvenco, bosta imela krajšo valovno dolžino. Podobno, če dva signala ali valovi, ki potujejo z enako hitrostjo z nizko frekvenco, potem bodo imeli različne valovne dolžine.
Enačba valovne dolžine
Valovno dolžino lahko izračunamo na naslednji način formula valovne dolžine .
λ = v / ƒ
V zgornji enačbi je
Simbol 'λ' se uporablja za označevanje valovne dolžine v matematiki in fiziki.
Simbol 'v' označuje hitrost
Simbol 'ƒ' označuje frekvenca valovnih dolžin .
The elektromagnetni spekter vključuje različne valove, kot so svetlobni in radijski valovi. Ti valovi imajo veliko manjše valovne dolžine kot zvočni valovi. Torej se valovne dolžine teh valov običajno izračunajo v nanometrih ali milimetrih in ne v metrih ali centimetrih.
Enota valovne dolžine
The simbol valovne dolžine je običajno izraženo z lambda (λ) in je grška črka.
The SI enota valovne dolžine je meter in ga predstavlja simbol (m). Pri izračunu valovne dolžine se uporabljajo frakcije, ki so sicer večkratniki metra. Še posebej, kadar imajo valovne dolžine velike lastnosti, se uporabijo eksponentne moči 10. Podobno, kadar je valovnih dolžin manj, so izražene kot negativni eksponenti.
Primeri
- Zvočna valovna dolžina določa njegovo višino, svetlobna valovna dolžina pa tudi barvo.
- Valovne dolžine vidne svetlobe lahko podaljšamo od 700 nm do 400 nm.
- Zvočna valovna dolžina zvoka je lahko od 17 mm do 17 m. Ta zvok je veliko daljši od vidne svetlobe.
Valovna dolžina v brezžičnih omrežjih
Pri brezžičnem omrežju se pogosto razpravlja o konceptih frekvenc. To je tudi pomembna značilnost v omrežjih, kot je Wi-Fi. To lahko storimo s petimi frekvencami v območju GHz (gigaherci), kot so 2,4, 3,6, 4,9, 5 in 5,9. Krajše valovne dolžine se večinoma pojavljajo pri višjih frekvencah in signalih, ki imajo manj valovnih dolžin, več težav ima pri prodiranju ovir, kot so tla in stene.
Tako brezžične dostopne točke delujejo večinoma na višjih frekvencah z manjšimi valovnimi dolžinami. Uporablja več moči za prenos podatkov z enakimi hitrostmi, kot tudi razdalje, ki jih lahko dosežejo naprave, ki delujejo pri nizkih frekvencah z daljšimi valovnimi dolžinami.
Kako izmeriti valovno dolžino?
Instrumenti, kot so analizatorji optičnega spektra, sicer optični spektrometri se uporabljajo za prepoznavanje valovnih dolžin znotraj elektromagnetnega spektra. Ti se merijo v metrih, kilometrih, mikrometrih, milimetrih in tudi manjših apoenih, ki vključujejo pikmetre, nanometre in femtometre.
Slednje lahko uporabimo za merjenje manjših valovnih dolžin v elektromagnetnem spektru, kot so UV sevanje, gama žarki in rentgenski žarki. Po drugi strani radijski valovi vključujejo daljše valovne dolžine, ki se gibljejo od 1 mm do 100 km glede na frekvenco.
Če izmerimo frekvenco signala „f“ v MHz in valovno dolžino „w“ v metrih, lahko izračunamo valovno dolžino in frekvenco
w = 300 / f in enako f = 300 / w
Razdalja med ponovitvami znotraj signalov določa, kje je valovna dolžina spektra elektromagnetnega sevanja, kot so radijski valovi v območju zvoka in valov v območju vidne svetlobe.
Elektromagnetni valovi
Ti valovi so vrsta energijskih valov in vključujejo tako polja kot električno kot magnetno polje. Ti valovi so različni v primerjavi z mehanskimi valovi, ker prenašajo energijo in potujejo skozi vakuum.
Te valove lahko razvrstimo na podlagi njihove frekvence. Ti valovi se v našem vsakdanjem življenju uporabljajo za različne namene. Najpomembnejši od teh valov so vidna svetloba, saj nam omogoča, da vidimo.
elektromagnetni valovi
Radijski valovi vključujejo najvišje valovne dolžine v primerjavi z vsemi vrstami elektromagnetnih valov. Segajo približno od centimetrov do številnih kilometrov. Ti valovi se pogosto uporabljajo za prenos podatkov v različnih aplikacijah, kot so satelit , radio, računalnik n / w in radar .
Mikrovalovni signali so manjši od radijskih signalov z valovnimi dolžinami, izračunanimi v centimetrih. Ti se uporabljajo v komunikaciji, saj lahko gredo skozi dim, oblake in rahel dež.
Infrardeči valovi se nahajajo med mikrovalovi in tudi vidno svetlobo. Ti valovi so razdeljeni v dve vrsti, kot so infrardeči in daljni infrardeči. Bližnji IR valovi so bližje vidni svetlobi znotraj valovne dolžine. Ti valovi se uporabljajo predvsem v televizijskih daljincih za spreminjanje kanalov. Podobno so daleč IR valovi oddaljeni od te svetlobe znotraj valovne dolžine.
Valovna dolžina UV valov je najkrajša v primerjavi z vidno svetlobo. Ti žarki prihajajo iz Sonca, zato povzroča opekline. UV svetloba se v glavnem uporablja s teleskopi, kot je vesoljski teleskop Hubble, za opazovanje zvezd na nebu.
X-žarki vključujejo manj valovnih dolžin v primerjavi z UV-žarki. Rentgenske žarke je opazil nemški znanstvenik in sicer 'Wilhelm Roentgen'. Ti žarki se uporabljajo za prodor v kožo in mišice ljudi za rentgensko slikanje na medicinskem področju.
Ko se valovna dolžina EM vala zmanjša, se bo njihova energija povečala. Najkrajši žarki so gama žarki znotraj spektra. Včasih se ti žarki uporabljajo za zdravljenje raka, pa tudi za zajemanje očiščenih slik diagnostične medicine. Ti žarki nastajajo v visokoenergijskih jedrskih eksplozijah in supernovah.
Tako je to pregled valovne dolžine in njegovo delovanje. Upamo, da ste bolje razumeli ta koncept. Poleg tega, če imate kakršna koli vprašanja v zvezi s tem konceptom, nam pošljite povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je multipleksiranje z valovno dolžino ?
