Частота волны
Частота волны показывает, сколько полных колебаний совершают частицы среды за одну секунду. В неподвижной среде волна не возникает сама: частота колебаний частиц равна частоте колебаний источника волны.
Смысл частоты здесь тот же, что и в понятии частота колебаний: чем больше частота, тем быстрее частица повторяет своё движение. Частота определяется источником и при распространении волны в одной и той же среде не изменяется. Изменяться могут скорость и длина волны, например при переходе в другую среду.
Формула частоты
Здесь \(N\) — число колебаний за время \(t\), а \(T\) — период волны, то есть время одного полного колебания. Единица частоты в СИ — герц: \(1\ \text{Гц}=1\ \text{с}^{-1}\). Если источник совершает 5 колебаний за секунду, частота волны равна \(5\ \text{Гц}\).
Источник за \(2\ \text{с}\) совершил 12 колебаний. Частота волны: \(\nu=\frac{N}{t}=\frac{12}{2}=6\ \text{Гц}\). Частицы среды также совершают 6 колебаний за секунду.
Частота показывает, как часто повторяются колебания, а скорость волны — как быстро распространяется возмущение. При переходе волны в другую среду частота обычно сохраняется, а скорость и длина волны могут измениться. Связь этих величин выражает формула \(v=\lambda\nu\).
Источник волны уменьшил частоту в 2 раза. Как изменилась частота колебаний частиц среды?
Главное
- Частота волны — число колебаний частиц среды за единицу времени; она равна частоте источника.
- Основные формулы: \(\nu=\frac{N}{t}\) и \(\nu=\frac{1}{T}\); единица частоты — герц.
- При переходе в другую среду частота сохраняется, но скорость и длина волны могут измениться.