التردد ، الذي يسمى أيضًا تردد الموجة ، هو قياس العدد الإجمالي للاهتزازات أو التذبذبات التي تتم خلال فترة زمنية معينة. هناك عدة طرق مختلفة لحساب التردد بناءً على المعلومات المتوفرة لديك. استمر في القراءة لتتعلم بعض الإصدارات الأكثر شيوعًا وفائدة.
خطوات
طريقة 1 من 4: التردد من الطول الموجي
الخطوة 1. تعلم الصيغة
تُكتب معادلة التردد ، عند إعطاء الطول الموجي وسرعة الموجة ، على النحو التالي: و = V / λ
- في هذه الصيغة ، تمثل f التردد ، و V تمثل سرعة الموجة ، و تمثل الطول الموجي للموجة.
- مثال: موجة صوتية معينة تنتقل في الهواء يبلغ طولها الموجي 322 نانومتر عندما تكون سرعة الصوت 320 م / ث. ما هو تردد هذه الموجة الصوتية؟
الخطوة 2. تحويل الطول الموجي إلى أمتار ، إذا لزم الأمر
إذا تم إعطاء الطول الموجي بالنانومتر ، فأنت بحاجة إلى تحويل هذه القيمة إلى أمتار بقسمتها على عدد النانومترات في المتر الواحد.
- لاحظ أنه عند العمل بأعداد صغيرة جدًا أو بأعداد كبيرة جدًا ، يكون من الأسهل عمومًا كتابة القيم بالتدوين العلمي. سيتم عرض القيم داخل وخارج نماذج الترميز العلمي الخاصة بهم في هذا المثال ، ولكن عند كتابة إجابتك للواجب المنزلي أو الأعمال المدرسية الأخرى أو المنتديات الرسمية الأخرى ، يجب أن تلتزم بالتدوين العلمي.
-
مثال: λ = 322 نانومتر
322 نانومتر × (1 م / 10 ^ 9 نانومتر) = 3.22 × 10 ^ -7 م = 0.000000322 م
الخطوة 3. اقسم السرعة على الطول الموجي
اقسم سرعة الموجة ، على طول الموجة المحول إلى أمتار ، λ ، لإيجاد التردد f.
مثال: f = V / λ = 320 / 0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10 ^ 8
الخطوة 4. اكتب إجابتك
بعد الانتهاء من الخطوة السابقة ، ستكون قد أكملت حسابك لتردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز ، وهي وحدة التردد.
مثال: تردد هذه الموجة هو 9.94 × 10 ^ 8 هرتز
طريقة 2 من 4: تردد الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ
الخطوة 1. تعلم الصيغة
صيغة تردد الموجة في الفراغ تكاد تكون متطابقة مع صيغة موجة ليست في فراغ. نظرًا لعدم وجود تأثيرات خارجية على سرعة الموجة ، يمكنك استخدام الثابت الرياضي لسرعة الضوء ، والذي تنتقل به الموجات الكهرومغناطيسية في ظل هذه الظروف. على هذا النحو ، تتم كتابة الصيغة على النحو التالي: و = C / λ
- في هذه الصيغة ، تمثل f التردد ، و C تمثل سرعة الضوء أو سرعته ، و تمثل الطول الموجي للموجة.
- مثال: موجة معينة من الإشعاع الكهرومغناطيسي لها طول موجي 573 نانومتر عند مرورها عبر فراغ. ما هو تردد هذه الموجة الكهرومغناطيسية؟
الخطوة 2. تحويل الطول الموجي إلى أمتار ، إذا لزم الأمر
عندما تمنحك المشكلة الطول الموجي بالأمتار ، فلا داعي لاتخاذ أي إجراء آخر. ومع ذلك ، إذا تم إعطاء الطول الموجي بالميكرومتر ، فأنت بحاجة إلى تحويل هذه القيمة إلى أمتار بقسمتها على عدد الميكرومترات في المتر الواحد.
- لاحظ أنه عند العمل بأعداد صغيرة جدًا أو بأعداد كبيرة جدًا ، يكون من الأسهل عمومًا كتابة القيم بالتدوين العلمي. سيتم عرض القيم داخل وخارج نماذج الترميز العلمي الخاصة بهم في هذا المثال ، ولكن عند كتابة إجابتك للواجب المنزلي أو الأعمال المدرسية الأخرى أو المنتديات الرسمية الأخرى ، يجب أن تلتزم بالتدوين العلمي.
-
مثال: λ = 573 نانومتر
573 نانومتر × (1 م / 10 ^ 9 نانومتر) = 5.73 × 10 ^ -7 م = 0.000000573
الخطوة 3. اقسم سرعة الضوء على الطول الموجي
سرعة الضوء ثابتة ، لذلك حتى لو لم توفر لك المشكلة قيمة ، تظل القيمة 3.00 × 10 ^ 8 م / ث. اقسم هذه القيمة على الطول الموجي المحول إلى أمتار.
مثال: f = C / λ = 3.00 x 10 ^ 8 / 5.73 x 10 ^ -7 = 5.24 x 10 ^ 14
الخطوة 4. اكتب إجابتك
مع هذا ، يجب أن تكون قد حسبت قيمة تردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز ، وحدة التردد.
مثال: تردد هذه الموجة هو 5.24 × 10 ^ 14 هرتز
طريقة 3 من 4: التردد من وقت أو فترة
الخطوة 1. تعلم الصيغة
التردد والوقت المستغرق لإنهاء تذبذب الموجة الواحدة متناسبان عكسياً. على هذا النحو ، تتم كتابة معادلة حساب التردد عند إعطاء الوقت المستغرق لإكمال دورة الموجة على النحو التالي: و = 1 / T.
- في هذه الصيغة ، يمثل f التردد ويمثل T الفترة الزمنية أو مقدار الوقت المطلوب لإكمال تذبذب الموجة الواحدة.
- مثال أ: الوقت اللازم لموجة معينة لإكمال تذبذب واحد هو 0.32 ثانية. ما هو تردد هذه الموجة؟
- مثال ب: في 0.57 ثانية ، يمكن لموجة معينة أن تكمل 15 ذبذبة. ما هو تردد هذه الموجة؟
الخطوة 2. قسّم عدد التذبذبات على الفترة الزمنية
عادة ، سيتم إخبارك بالوقت الذي تستغرقه لإكمال تذبذب واحد ، وفي هذه الحالة ، ستقوم فقط بقسمة الرقم
الخطوة 1. بحلول الفترة الزمنية ، تي. ومع ذلك ، إذا أعطيت فترة زمنية للعديد من التذبذبات ، فستحتاج إلى قسمة عدد التذبذبات على الفترة الزمنية الإجمالية المطلوبة لإكمالها.
- مثال أ: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125
- المثال ب: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316
الخطوة 3. اكتب إجابتك
يجب أن يخبرك هذا الحساب بتردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز ، وحدة التردد.
- مثال أ: تردد هذه الموجة هو 3.125 هرتز.
- مثال ب: تردد هذه الموجة 26.316 هرتز.
طريقة 4 من 4: التردد من التردد الزاوي
الخطوة 1. تعلم الصيغة
عندما يتم إخبار التردد الزاوي لموجة ولكن ليس التردد القياسي لتلك الموجة نفسها ، تتم كتابة الصيغة لحساب التردد القياسي على النحو التالي: و = ω / (2π)
- في هذه الصيغة ، تمثل f تردد الموجة و تمثل التردد الزاوي. كما هو الحال مع أي مشكلة رياضية ، فإن π تعني pi ، وهو ثابت رياضي.
- مثال: تدور موجة معينة بتردد زاوية يبلغ 7.17 راديان في الثانية. ما هو تردد تلك الموجة؟
الخطوة 2. اضرب pi في اثنين
لإيجاد مقام المعادلة ، عليك مضاعفة قيمة pi ، 3.14.
مثال: 2 * π = 2 * 3.14 = 6.28
الخطوة 3. قسّم التردد الزاوي على ضعف pi
اقسم التردد الزاوي للموجة ، المُعطى بالتقدير الدائري في الثانية ، على 6.28 ، وهي القيمة المضاعفة لـ pi.
مثال: f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14
الخطوة 4. اكتب إجابتك
يجب أن يشير هذا الجزء الأخير من الحساب إلى تردد الموجة. اكتب إجابتك بالهرتز ، هرتز ، وحدة التردد.