Толқын жылдамдығы және толқын жиілігі
Толқын жылдамдығы мен толқын жиілігі толқынның өте маңызды екі қасиеті. Толқын жылдамдығы энергияның қаншалықты жылдам таралатынын сипаттайды. Толқын жиілігі толқынның қаншалықты жылдам тербелетінін сипаттайды. Бұл екі қасиет те толқынды анықтауда және сипаттауда өте маңызды. Классикалық механика, кванттық механика сияқты салаларда және акустика сияқты қарапайым салаларда да жоғары болу үшін осы ұғымдар бойынша тиісті білім қажет. Бұл мақалада біз толқын жиілігі мен толқын жылдамдығының не екенін, олардың анықтамаларын, толқын жылдамдығы мен толқын жиілігінің ұқсастықтарын, соңында толқын жылдамдығы мен толқын жиілігі арасындағы айырмашылықтарды талқылаймыз.
Толқын жиілігі
Жиілік - объектілердің мерзімді қозғалыстарында талқыланатын ұғым. Жиілік ұғымын түсіну үшін периодтық қозғалыстарды дұрыс түсіну қажет. Периодты қозғалысты белгілі бір уақыт аралығында қайталанатын кез келген қозғалыс ретінде қарастыруға болады. Күнді айналатын планета - периодты қозғалыс. Жерді айналып өтетін спутник – периодты қозғалыс; тіпті тепе-теңдік шарының қозғалысы да мерзімді қозғалыс болып табылады. Біз кездесетін периодты қозғалыстардың көпшілігі дөңгелек, сызықтық немесе жартылай шеңберлі. Периодты қозғалыстың жиілігі болады. Жиілік оқиғаның қаншалықты «жиі» болатынын білдіреді. Қарапайымдылық үшін біз жиілікті секундтағы оқиғалар ретінде қабылдаймыз. Периодты қозғалыстар біркелкі немесе біркелкі емес болуы мүмкін. Біркелкі біркелкі бұрыштық жылдамдыққа ие болуы мүмкін. Амплитудалық модуляция сияқты функциялардың қос периодтары болуы мүмкін. Олар басқа периодтық функцияларға инкапсуляцияланған периодтық функциялар. Толқын жиілігі толқынның көзімен анықталатын қасиет. Жарық және дыбыс сияқты толқындар үшін толқынның жиілігі ол таралатын ортаға қарамастан бірдей болып қалады.
Толқын жылдамдығы
Толқын жылдамдығы – толқынның ортада таралатын жылдамдығы. Толқын жылдамдығы ортаның қасиеті болып табылады. Мұны импеданс терминімен сипаттауға болады. Кедергі – толқынның таралуына ортаның кедергісі. Кедергі жоғары орта толқынның баяу қозғалуына әкеледі, ал төмен кедергісі бар орта толқынның жылдамырақ жүруіне әкеледі. Толқын жылдамдығы мен толқын жиілігі арасындағы байланыс V=f λ атақты теңдеуімен берілген, мұндағы V – толқын жылдамдығы, f – толқын жиілігі, λ – толқын ұзындығы. Ортаның кедергісі толқын жиілігіне де байланысты.
Толқын жылдамдығы мен толқын жиілігінің айырмашылығы неде?
• Толқын жылдамдығы секундына метрмен өлшенетін жылдамдық мәні болып табылады. Толқын жиілігі - герцпен өлшенетін жиілік мәні.
• Толқын жылдамдығы – толқынның белгілі бір түрі үшін ортаның қасиеті. Толқын жиілігі – көздің жиілігімен анықталатын сипат.
• Толқын таралатын ортаға қарамастан толқын жиілігі тұрақты болып қалады. Толқын жылдамдығы ортамен бірге өзгереді. Толқын жылдамдығының бұл өзгерісі сыну сияқты бақылауларды тудырады.
