Как найти частоту звука зная длину волны

Random converter

  • Калькуляторы
  • Акустика — звук

Калькулятор звуковой частоты и длины волны

Этот калькулятор определяет длину волны звуковых колебаний (только звуковых!), если известны их частота и скорость распространения звука в среде. Он также может рассчитать частоту, если известны длина волны и скорость или скорость звука, если известны частота и длина волны.

Пример: Рассчитать длину звуковой волны, распространяющейся в морской воде от гидроакустического преобразователя с частотой 50 кГц, если известно, что скорость звука в соленой воде равна 1530 м/с.

Частота

f

Длина волны

λ

Скорость звука

v

или Среда

Поделиться ссылкой на этот калькулятор, включая входные параметры

Для расчета выберите среду или введите скорость звука, затем введите частоту и нажмите кнопку Рассчитать для расчета длины волны. Можно также ввести длину волны и рассчитать частоту.

Определения и формулы

Звук — это волновой процесс. Если струна скрипки или арфы колеблется, в окружающем ее воздуха образуются зоны сжатия и разрежения, которые и представляют собой звук. Эти зоны сжатия и разрежения перемещаются по воздуху в форме продольных волн, которые имеют ту же частоту, что и источник звука. В продольных волнах молекулы воздуха движутся параллельно движению волны. Воздух сжимается в том же направлении, в котором распространяются звуковые волны. Эти волны передают энергию голоса или колеблющейся струны. Отметим, что воздух не перемещается, когда звуковая волна проходит через него. Перемещаются только колебания, то есть зоны сжатия и разрежения. Более громкие звуки получаются при более сильных сжатиях и разрежениях.

Спектр звуковых колебаний. 1 — землетрясения, молнии и обнаружение ядерных взрывов; 2 — акустический диапазон; 3 — Слух животных; 4, Ультразвуковая очистка; 5. Терапевтическое применение ультразвука; 6 — Неразрушающий контроль и медицинская ультразвуковая диагностика; 7 — Акустическая микроскопия; 8 — Инфразвук; 9 — Слышимый диапазон; 10 — Ультразвук

Спектр звуковых колебаний. 1 — землетрясения, молнии и обнаружение ядерных взрывов; 2 — акустический диапазон; 3 — Слух животных; 4, Ультразвуковая очистка; 5. Терапевтическое применение ультразвука; 6 — Неразрушающий контроль и медицинская ультразвуковая диагностика; 7 — Акустическая микроскопия; 8 — Инфразвук; 9 — Слышимый диапазон; 10 — Ультразвук

Количество этих колебаний в секунду называется частотой и измеряется в герцах. Период колебаний — это длительность одного цикла колебаний, измеренная в секундах. Длина волны — это расстояние между двумя соседними повторяющимися зонами волнового процесса. Если предположить, что скорость распространения волны в среде постоянная, то длина волны обратно пропорциональна частоте.

При 20 °C звук распространяется в сухом воздухе со скоростью около 343 метра в секунду или 1 километр приблизительно за 3 секунды. Звук распространяется быстрее в жидкостях и еще быстрее в твердых телах. Например, в воде звук распространяется в 4,3 раза быстрее, чем в воздухе, в стекле — в 13 раз и в алмазе в 35 раз быстрее, чем в воздухе.

Хотя звуковые волны и морские волны движутся намного медленнее электромагнитных волн, уравнение, описывающее их движение будет одинаковым для всех трех типов волн:

Formula

или

Formula

где

f — частота волны,

v — скорость распространения волны и

λ — длина волны

Продольные и поперечные волны

В различных средах звук распространяется в виде различных видов волн. В жидкостях и газах звук распространяется в виде продольных волн. В твердых телах звук может распространяться как в виде продольных, так и в виде поперечных волн.

Для лучшего понимания обоих типов волн удобно воспользоваться механическим аналогом, которым послужит пружина Слинки. Эта пружина представляет собой модель среды (жидкости или газа). Если ее растянуть, а затем сжимать, а затем отпускать один конец, сжатие в форме волны перемещается вперед, передавая таким образом энергию с одного конца пружины в другой. Если звук распространяется в жидкости или газе, он идет от источника в форме периодических сжатий и разрежений газа или жидкости, которые перемещаются от источника звука.

Мы можем сравнить витки пружины с молекулами воздуха или воды, которые сталкиваются друг с другом. Поскольку направление движения этих сжатий и разрежений параллельно направлению движения самой волны, такие волны называются продольными.

Если начать двигать один конец пружины перпендикулярно ее оси, то создается поперечная волна. Она называется поперечной, потому что движение витков пружины перпендикулярно направлению движения волны по пружине. В такой волне энергия передается вдоль пружины, а ее витки движутся в направлении, перпендикулярном передаче энергии.

Отметим, что в нашем эксперименте пружина представляет собой среду, в которой распространяется волна, и эта среда не движется вместе с волной. Она только колеблется. Это поведение волны легко наблюдать в твердом теле, однако это справедливо также для воздуха, воды и вообще любой жидкости или газа. То есть, колебания переносятся молекулами жидкости или газа, в то время как среднее положение молекул среды не изменяется с течением времени. Это справедливо для любых типов волн.

Примеры

Возьмем на клавиатуре несколько нот и покажем их частоту и длину волны. Предположим, что звук движется в воздухе со скоростью 340 м/с. Тогда можно рассчитать длину волны нот:

Научное и традиционное название ноты Частота, Гц Период, мс Длина волны, см
A3, ля малой октавы 220 4,55 156
A4, ля первой октавы 440 2,27 78
A5, ля второй октавы 880 1,14 39
A6, ля третьей октавы 1760 0,57 19,5

Акустика — звук

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Частота (или частота волны) — это число полных колебаний или циклов волны, совершенных в единицу времени. Есть несколько различных способов вычислить частоту в зависимости от данной вам информации.

  1. Изображение с названием Calculate Frequency Step 1

    1

    Формула: f = V / λ[1]

    • где f — частота, V — скорость волны, λ — длина волны.
    • Пример: вычислите частоту звуковой волны, если длина волны равна 322 нм, а скорость звука равна 320 м/сек.
  2. Изображение с названием Calculate Frequency Step 2

    2

    Преобразуйте единицы измерения длины волны в метры (если необходимо). Если длина волны дается в нанометрах, вам нужно конвертировать это значение в метры, разделив его на количество нанометров в одном метре.[2]

    • Обратите внимание, что при работе с очень малыми или очень большими числами лучше записывать их в экспоненциальном формате. В этой статье числа будут даны как в обычном, так и в экспоненциальном формате.
    • Пример: λ = 322 нм
      • 322 нм x (1 м / 10^9 нм) = 3,22 x 10^-7 м = 0,000000322 м
  3. Изображение с названием Calculate Frequency Step 3

    3

    Разделите скорость волны на ее длину. Для вычисления частоты (f) разделите скорость волны (V) на ее длину (λ), выраженную в метрах.[3]

    • Пример: f = V / λ = 320 / 0.000000322 = 993788819,88 = 9,94 x 10^8
  4. Изображение с названием Calculate Frequency Step 4

    4

    Запишите ответ. Рядом поставьте единицу измерения частоты — Герц (Гц).

    • Пример: частота этой волны равна 9,94 х 10^8 Гц.

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Frequency Step 5

    1

    Формула: f = C / λ. Формула для вычисления частоты волны в вакууме практически идентична формуле для вычисления частоты волны в средах. В вакууме не существует факторов, влияющих на скорость волны, поэтому в формуле используется постоянная величина скорости света, с которой распространяются электромагнитные волны в вакууме.[4]

    • В формуле f — частота, С — скорость света, λ — длина волны.
    • Пример: вычислите частоту электромагнитной волны, если ее длина равна 573 нм.
  2. Изображение с названием Calculate Frequency Step 6

    2

    Преобразуйте единицы измерения длины волны в метры (если необходимо). Если длина волны дается в нанометрах, вам нужно конвертировать это значение в метры, разделив его на количество нанометров в одном метре.

    • Обратите внимание, что при работе с очень малыми или очень большими числами лучше записывать их в экспоненциальном формате. В этой статье числа будут даны как в обычном, так и в экспоненциальном формате.
    • Пример: λ = 573 нм
      • 573 нм х ( 1 м / 10^9 нм) = 5,73 х 10^-7 м = 0,000000573
  3. Изображение с названием Calculate Frequency Step 7

    3

    Разделите скорость света на длину волны. Скорость света является постоянной величиной, которая равна 3,00 х 10^8 м/с. Разделите эту величину на длину волны (в метрах).[5]

    • Пример: f = С / λ = 3,00 х 10^8 / 5,73 х 10^-7 = 5,24 х 10^14
  4. Изображение с названием Calculate Frequency Step 8

    4

    Запишите ответ. Рядом поставьте единицу измерения частоты — Герц (Гц).

    • Пример: частота этой волны равна 5,24 х 10^14 Гц.

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Frequency Step 9

    1

    Формула: f = 1 / T.[6]
    Частота обратно пропорциональна времени, которое необходимо для совершения одного колебания волны.

    • В формуле f — частота, Т — время, которое необходимо для совершения одного колебания волны.
    • Пример А: вычислите частоту волны, если ей необходимо 0,32 с для совершения одного колебания.
    • Пример B: за 0,57 секунд волна совершает 15 колебаний. Вычислите частоту этой волны.
  2. Изображение с названием Calculate Frequency Step 10

    2

    Разделите число колебаний на время. Если в задаче дано время, затрачиваемое на 1 колебание, то в этом случае просто разделите 1 на время (Т). Если в задаче дано время, затрачиваемое на несколько колебаний, то в этом случае разделите данное количество колебаний (n) на время (Т).[7]

    • Пример А: f = 1 / T = 1 / 0,32 = 3,125
    • Пример B : f = n / T = 15 / 0,57 = 26,316
  3. Изображение с названием Calculate Frequency Step 11

    3

    Запишите ответ. Рядом поставьте единицу измерения частоты — Герц (Гц).

    • Пример А: частота волны равна 3,125 Гц.
    • Пример B: частота волны равна 26,316 Гц.

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Frequency Step 12

    1

    Формула: f = ω / (2π)[8]

    • где f — частота, ω — угловая частота, π — число Пи (математическая константа).
    • Пример: волна вращается с угловой частотой 7,17 радиан в секунду. Вычислите частоту этой волны.
  2. Изображение с названием Calculate Frequency Step 13

    2

    Умножьте Пи на два.

    • Пример: 2 * π = 2 * 3,14 = 6,28
  3. Изображение с названием Calculate Frequency Step 14

    3

    Разделите угловую частоту (в радианах в секунду) на удвоенное число пи (6,28).[9]

    • Пример: f = ω / (2π) = 7,17 / (2 * 3,14) = 7,17 / 6,28 = 1,14
  4. Изображение с названием Calculate Frequency Step 15

    4

    Запишите ответ. Рядом поставьте единицу измерения частоты — Герц (Гц).

    • Пример: частота волны равна 1,14 Гц.

    Реклама

Что вам понадобится

  • Калькулятор
  • Карандаш
  • Бумага

Об этой статье

Эту страницу просматривали 113 362 раза.

Была ли эта статья полезной?


Download Article


Download Article

Frequency, also called wave frequency, is a measurement of the total number of vibrations or oscillations made within a certain amount of time. There are a few different ways to calculate frequency based on the information you have available to you. Keep reading to learn some of the most common and useful versions.

  1. Image titled Calculate Frequency Step 1

    1

    Learn the formula. The formula for frequency, when given wavelength and the velocity of the wave, is written as: f = V / λ[1]

    • In this formula, f represents frequency, V represents the velocity of the wave, and λ represents the wavelength of the wave.
    • Example: A certain sound wave traveling in the air has a wavelength of 322 nm when the velocity of sound is 320 m/s. What is the frequency of this sound wave?
  2. Image titled Calculate Frequency Step 2

    2

    Convert the wavelength into meters, if necessary. If the wavelength is given in nanometers, you need to convert this value into meters by dividing it by the number of nanometers in a single meter.[2]

    • Note that when working with extremely small numbers or extremely large numbers, it is generally easier to write the values in scientific notation. The values will be shown in and out of their scientific notation forms for this example, but when writing your answer for homework, other schoolwork, or other formal forums, you should stick with scientific notation.
    • Example: λ = 322 nm
      • 322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3.22 x 10^-7 m = 0.000000322 m

    Advertisement

  3. Image titled Calculate Frequency Step 3

    3

    Divide the velocity by the wavelength. Divide the velocity of the wave, V, by the wavelength converted into meters, λ, in order to find the frequency, f.[3]

    • Example: f = V / λ = 320 / 0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 10^8
  4. Image titled Calculate Frequency Step 4

    4

    Write your answer. After completing the previous step, you will have completed your calculation for the frequency of the wave. Write your answer in Hertz, Hz, which is the unit for frequency.

    • Example: The frequency of this wave is 9.94 x 10^8 Hz.
  5. Advertisement

  1. Image titled Calculate Frequency Step 5

    1

    Learn the formula. The formula for the frequency of a wave in a vacuum is almost identical to that of a wave not in a vacuum. Since there are no outside influences on the velocity of the wave, though, you would use the mathematical constant for the speed of light, which electromagnetic waves would travel at under these conditions. As such, the formula is written as: f = C / λ[4]

    • In this formula, f represents frequency, C represents the velocity or speed of light, and λ represents the wavelength of the wave.
    • Example: A particular wave of electromagnetic radiation has a wavelength of 573 nm when passing through a vacuum. What is the frequency of this electromagnetic wave?
  2. Image titled Calculate Frequency Step 6

    2

    Convert the wavelength into meters, if necessary. When the problem gives you the wavelength in meters, no further action is needed. If, however, the wavelength is given in micrometers, you need to convert this value into meters by dividing it by the number of micrometers in a single meter.

    • Note that when working with extremely small numbers or extremely large numbers, it is generally easier to write the values in scientific notation. The values will be shown in and out of their scientific notation forms for this example, but when writing your answer for homework, other schoolwork, or other formal forums, you should stick with scientific notation.
    • Example: λ = 573 nm
      • 573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5.73 x 10^-7 m = 0.000000573
  3. Image titled Calculate Frequency Step 7

    3

    Divide the speed of light by the wavelength. The speed of light is a constant, so even if the problem does not provide you with a value, the value remains 3.00 x 10^8 m/s. Divide this value by the wavelength converted into meters.[5]

    • Example: f = C / λ = 3.00 x 10^8 / 5.73 x 10^-7 = 5.24 x 10^14
  4. Image titled Calculate Frequency Step 8

    4

    Write your answer. With this, you should have calculated the value of the frequency of the wave. Write your answer in Hertz, Hz, the unit for frequency.

    • Example: The frequency of this wave is 5.24 x 10^14 Hz.
  5. Advertisement

  1. Image titled Calculate Frequency Step 9

    1

    Learn the formula. Frequency and the time taken to finish a single wave oscillation are inversely proportional. As such, the formula for calculating frequency when given the time taken to complete a wave cycle is written as: f = 1 / T

    • In this formula, f represents frequency and T represents the time period or amount of time required to complete a single wave oscillation.
    • Example A: The time for a certain wave to complete a single oscillation is 0.32 seconds. What is the frequency of this wave?
    • Example B: In 0.57 seconds, a certain wave can complete 15 oscillations. What is the frequency of this wave?
  2. Image titled Calculate Frequency Step 10

    2

    Divide the number of oscillations by the time period. Usually, you will be told how long it takes to complete a single oscillation, in which case, you would just divide the number 1 by the time period, T. If given a time period for numerous oscillations, however, you will need to divide the number of oscillations by the overall time period required to complete them.[6]

    • Example A: f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125
    • Example B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316
  3. Image titled Calculate Frequency Step 11

    3

    Write your answer. This calculation should tell you the frequency of the wave. Write your answer in Hertz, Hz, the unit for frequency.

    • Example A: The frequency of this wave is 3.125 Hz.
    • Example B: The frequency of this wave is 26.316 Hz.
  4. Advertisement

  1. Image titled Calculate Frequency Step 12

    1

    Learn the formula. When told the angular frequency of a wave but not the standard frequency of that same wave, the formula to calculate the standard frequency is written as: f = ω / (2π)[7]

    • In this formula, f represents the frequency of the wave and ω represents the angular frequency. As with any mathematical problem, π stands for pi, a mathematical constant.
    • Example: A particular wave rotates with an angular frequency of 7.17 radians per second. What is the frequency of that wave?
  2. Image titled Calculate Frequency Step 13

    2

    Multiply pi by two. In order to find the denominator of the equation, you need to double the value of pi, 3.14.

    • Example: 2 * π = 2 * 3.14 = 6.28
  3. Image titled Calculate Frequency Step 14

    3

    Divide the angular frequency by the double of pi. Divide the angular frequency of the wave, given in radians per second, by 6.28, the doubled value of pi.[8]

    • Example: f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14
  4. Image titled Calculate Frequency Step 15

    4

    Write your answer. This final bit of calculation should indicate what the frequency of the wave is. Write your answer in Hertz, Hz, the unit for frequency.

    • Example: The frequency of this wave is 1.14 Hz.
  5. Advertisement

Add New Question

  • Question

    What is the frequency if 80 oscillations are completed in 1 second?

    Community Answer

    Frequency is the number of oscillations completed in a second. The answer would be 80 Hertz.

  • Question

    Do atoms have a frequency and, if so, does it mean everything vibrates?

    Donagan

    Atoms have energy. Energy is often characterized as vibration. Vibration possesses frequency. So, yes, everything could be thought of as vibrating at the atomic level.

  • Question

    What’s the definition of frequency?

    Community Answer

    The rate at which a vibration occurs that constitutes a wave, either in a material (as in sound waves), or in an electromagnetic field (as in radio waves and light), usually measured per second. The rate at which something occurs or is repeated over a particular period of time or in a given sample.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

Thanks for submitting a tip for review!

Things You’ll Need

  • Calculator
  • Pencil
  • Paper

References

About This Article

Article SummaryX

To calculate the frequency of a wave, divide the velocity of the wave by the wavelength. Write your answer in Hertz, or Hz, which is the unit for frequency. If you need to calculate the frequency from the time it takes to complete a wave cycle, or T, the frequency will be the inverse of the time, or 1 divided by T. Display this answer in Hertz as well. Keep reading to learn how to calculate frequency from angular frequency!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 1,508,686 times.

Did this article help you?

Длина, скорость и частота электромагнитной волны.


Онлайн калькулятор перевода длины волны в частоту для широкого диапазона частот, включая радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение,
видимый свет, ультрафи- олетовое излучение, рентгеновские и гамма лучи.

Электромагнитные колебания – это взаимосвязанные колебания электрического и магнитного полей, проявляющиеся в периодическом изменении
напряжённости (E) и индукции (B) поля в электроцепи или пространстве. Эти поля перпендикулярны друг другу в направлении движения волны
(Рис.1) и, в зависимости от частоты, представляют собой: радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое
излучение, рентгеновские либо гамма-лучи.

Длина, скорость и частота электромагнитной волны
Рис.1

Длина волны, обозначаемая буквой λ и измеряемая в метрах –
это расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе.
Другими словами, это расстояние, на котором фаза электромагнитной волны вдоль направления распространения меняется на 2π.

Время, за которое волна успевает преодолеть это расстояние (λ), т. е. интервал времени, за который периодический колебательный процесс
повторяется, называется периодом колебаний, обозначается буквой (тау) или Т и измеряется в метрах.

Частота электромагнитных колебаний связана с периодом простейшим соотношением:
f (Гц) = 1 / T (сек).

Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме (v) равна скорости
света и составляет величину:
v = С = 299792458 м/сек.
В среде эта скорость уменьшается: v = С / n, где
n > 1 – это показатель преломления среды.
Абсолютный показатель преломления любого газа (в том числе воздуха) при обычных условиях мало чем отличается от единицы, поэтому
с достаточной точностью его можно не учитывать в условиях распространения электромагнитных волн в воздушном пространстве.

Соотношение, связывающее длину волны со скоростью распространения в общем случае, выглядит следующим образом:
λ (м) = v (м/сек) *Т (сек) = v (м/сек) / f (Гц).

И окончательно для воздушной среды:

λ (м) = 299792458 *Т (сек) = 299792458 / f (Гц).

Прежде чем перейти к калькуляторам, давайте рассмотрим шкалу частот и длин волн непрерывного диапазона электромагнитных волн,
которая традиционно разбита на ряд поддиапазонов. Соседние диапазоны могут немного перекрываться.

   Диапазон   Полоса частот   Длина волны 
 Сверхдлинные радиоволны    3…30 кГц  100000…10000 м
 Длинные радиоволны    30…300 кГц  10000…1000 м
 Средние радиоволны    300…3000 кГц  1000…100 м
 Короткие радиоволны    3…30 МГц  100…10 м
 Метровый радиодиапазон    30…300 МГц  10…1 м
 Дециметровый радиодиапазон    300…3000 МГц  1…0,1 м
 Сантиметровый СВЧ диапазон    3…30 ГГц  10…1 см
 Микроволновый СВЧ диапазон    30…300 ГГц  1…0,1 см
 Инфракрасное излучение    0,3…405 ТГц  1000…0,74 мкм
 Красный цвет    405…480 ТГц  740…625 нм
 Оранжевый цвет    480…510 ТГц  625…590 нм
 Жёлтый цвет    510…530 ТГц  590…565 нм
 Зелёный цвет    530…600 ТГц  565…500 нм
 Голубой цвет    600…620 ТГц  500…485 нм
 Синий цвет    620…680 ТГц  485…440 нм
 Фиолетовый цвет    680…790 ТГц  440…380 нм
 Ультрафиолетовое излучение    480…30000 ТГц  400…10 нм
 Рентгеновское излучение    30000…3000000 ТГц  10…0,1 нм
 Гамма излучение   3000000…30000000 ТГц    0,1…0,01 нм

А теперь можно переходить к калькуляторам.

КАЛЬКУЛЯТОР РАСЧЁТА ДЛИНЫ ВОЛНЫ ПО ЧАСТОТЕ

   Частота электромагнитных колебаний f  

     


   Показатель преломления среды (по умолч. 1)  
     

  

   Длина волны   
     

КАЛЬКУЛЯТОР РАСЧЁТА ЧАСТОТЫ ПО ДЛИНЕ ВОЛНЫ

   Длина электромагнитной волны в вакууме λ      

     


  

   Частота   
     

В радиочастотной практике имеет распространение величина Kp, называемая коэффициентом укорочения. Однако здесь
существует некоторая путаница. Одни источники интерпретируют эту величину, как отношение длины волны в среде к длине волны в вакууме,
т. е. численно равной Kp = 1/n, где n – это, как мы помним, показатель преломления среды.
Другие, наоборот – как отношение длины волны в вакууме к длине волны в среде, т. е. Kp = n.
Поэтому надо иметь в виду – если Kp > 1, то значение показателя преломления среды, которое следует подставлять в калькулятор n = Kp, а
если Kp < 1, то n = 1/Kp.

Определения

Звук — это волновой процесс. Если струна скрипки или арфы колеблется, в окружающем ее воздуха
образуются зоны
сжатия и разрежения, которые и представляют собой звук. Эти зоны сжатия и разрежения перемещаются по воздуху в
форме продольных волн, которые имеют ту же частоту, что и источник звука. В продольных волнах молекулы воздуха
движутся параллельно движению волны.

Воздух сжимается в том же направлении, в котором распространяются звуковые волны. Эти волны передают энергию
голоса или колеблющейся струны. Отметим, что воздух не перемещается, когда звуковая волна проходит через него.
Перемещаются только колебания, то есть зоны сжатия и разрежения. Более громкие звуки получаются при более
сильных сжатиях и разрежениях.

Спектр звуковых колебаний. 1 — землетрясения, молнии и обнаружение ядерных взрывов; 2 — акустический
диапазон; 3 — Слух животных; 4, Ультразвуковая очистка; 5. Терапевтическое применение ультразвука; 6 —
Неразрушающий контроль и медицинская ультразвуковая диагностика; 7 — Акустическая микроскопия; 8 —
Инфразвук; 9 — Слышимый диапазон; 10 — Ультразвук

Количество этих колебаний в секунду называется частотой и измеряется в герцах. Период колебаний — это
длительность одного цикла колебаний, измеренная в секундах. Длина волны — это расстояние между двумя соседними
повторяющимися зонами волнового процесса. Если предположить, что скорость распространения волны в среде
постоянная, то длина волны обратно пропорциональна частоте.

При 20 °C звук распространяется в сухом воздухе со скоростью около 343 метра в секунду или 1 километр
приблизительно за 3 секунды. Звук распространяется быстрее в жидкостях и еще быстрее в твердых телах.
Например, в воде звук распространяется в 4,3 раза быстрее, чем в воздухе, в стекле — в 13 раз и в алмазе в 35
раз быстрее, чем в воздухе.

Хотя звуковые волны и морские волны движутся намного медленнее электромагнитных волн, уравнение, описывающее
их движение будет одинаковым для всех трех типов волн:

или

где f — частота волны, v — скорость распространения волны и λ — длина волны

Описание

Данный калькулятор определяет длину волны звуковых колебаний (только звуковых!), если известны их
частота и
скорость распространения звука в среде. Он также может рассчитать частоту, если известны длина волны и
скорость или скорость звука, если известны частота и длина волны.

Пример: Рассчитать длину звуковой волны, распространяющейся в морской воде от гидроакустического
преобразователя с частотой 50 кГц, если известно, что скорость звука в соленой воде равна 1530 м/с.

Добавить комментарий