Una ona es produeix quan energia viatja d’un lloc a un altre. Per exemple, penseu en una piscina, si saltem a la piscina, l’onada comença a fluir des de l’indret cap a tota la piscina. Aquestes ones són el resultat del flux d’energia i aquesta es desplaçarà a través de la piscina. Aquí podem observar que l’energia només mou l’aigua de la piscina. Sempre que les molècules d’aigua es mouen cap amunt i cap avall amb un angle exacte cap al recorregut de l’ona, s’anomena ona transversal. De la mateixa manera, es produeix una ona de llum quan es desplaça energia que es compon de camps elèctrics i magnètics. De vegades, s’anomena radiació electromagnètica. La mida de l’ona es pot calcular en longituds d’ona i la longitud d’ona es pot mesurar decidint l’espai entre dos punts de les ones, com el pic a pic, en cas contrari, a través d’un abast.
Què és la longitud d'ona?
El definició de longitud d'ona és la distància entre dos punts contigus iguals dins d’un senyal. Normalment, la mesura de la longitud d'ona es pot fer entre dos punts individuals, com ara dos punts adjacents, en cas contrari, es canalitzen dins d'una forma d'ona. Per a diferents tipus d’ones, es poden calcular les longituds d’ona. Es calculen exactament en ones sinusoïdals perquè aquestes ones tenen una oscil·lació suau i repetitiva. El diagrama de longitud d’ona es mostra a continuació .
longitud d'ona
Si els dos senyals o ones viatgen a una velocitat igual amb alta freqüència, tindran una longitud d'ona més curta. De la mateixa manera, si el fitxer dos senyals o ones que viatgen a la mateixa velocitat amb baixa freqüència que tindran longituds d'ona diferents.
Equació de la longitud d’ona
La longitud d'ona es pot calcular utilitzant el següent fórmula de longitud d’ona .
λ = v / ƒ
A l'equació anterior,
El símbol ‘λ’ s’utilitza per indicar la longitud d’ona tant en física com en matemàtiques.
El símbol ‘v’ denota velocitat
El símbol 'ƒ' indica freqüència de longitud d'ona .
El espectre electromagnètic inclou diferents ones com ones de llum i ones de ràdio. Aquestes ones tenen longituds d'ona molt inferiors en comparació amb les ones sonores. Per tant, les longituds d’ona d’aquestes ones es calculen normalment en nanòmetres o mil·límetres en lloc de metres o centímetres.
Unitat de longitud d'ona
El símbol de longitud d'ona s'expressa comunament amb lambda (λ) i és una lletra grega.
El Unitat SI de longitud d'ona és metre i es representa amb un símbol (m). Altrament, les fraccions s’utilitzen múltiples d’un metre durant el càlcul de la longitud d’ona. Especialment, quan les longituds d’ona tenen una propietat gran, s’utilitzen potències exponencials de 10. De la mateixa manera, quan hi ha menys longituds d'ona, s'expressen com a exponencials negatives.
Exemples
- La longitud d'ona del so decideix el seu to, així com la longitud d'ona de la llum, decideix el seu color.
- Les longituds d’ona de la llum visible es poden ampliar de 700 a 400 nm.
- La longitud d'ona del so audible pot oscil·lar entre 17 i 17 m. Aquest so és molt més llarg que la llum visible.
Longitud d'ona a les xarxes sense fils
A les xarxes sense fils, es discuteixen sovint els conceptes de freqüències. Aquesta també és una característica important a les xarxes com el Wi-Fi. El funcionament d'això es pot fer utilitzant cinc freqüències en el rang de GHz (gigahertz) com 2.4, 3.6, 4.9, 5 i 5.9. Les longituds d'ona més curtes es produeixen principalment en freqüències i senyals més alts que tenen menys longituds d'ona, té més dificultats en penetrar obstacles com pisos i parets.
Per tant, els punts d’accés sense fils funcionen principalment a freqüències més altes amb longituds d’ona menors. Utilitza més potència per transmetre dades a les mateixes velocitats, ja que es poden aconseguir distàncies per dispositius com els que funcionen a freqüències baixes utilitzant longituds d'ona més grans.
Com es mesura la longitud d’ona?
Instruments com analitzadors d'espectre òptic d'una altra manera òptic els espectròmetres s'utilitzen per identificar longituds d'ona dins de l'espectre electromagnètic. Es mesuren en metres, quilòmetres, micròmetres, mil·límetres i també denominacions menors que inclouen picòmetres, nanòmetres i femtòmetres.
Aquest últim es pot utilitzar per mesurar longituds d'ona menors en l'espectre electromagnètic com la radiació UV, els raigs gamma i els rajos X. D'altra banda, les ones de ràdio inclouen longituds d'ona més grans que oscil·len entre 1 mm i 100 km segons la freqüència.
Si la freqüència del senyal 'f' es mesura en MHz i la longitud d'ona 'w' es mesura en metres, es pot calcular la longitud d'ona i la freqüència
w = 300 / f i igualment f = 300 / w
La distància enmig de recurrències dins dels senyals especifica allà on es troba la longitud d'ona de l'espectre de radiació electromagnètica, com les ones de ràdio dins del rang d'àudio i ones dins del rang de la llum visible.
Ones electromagnètiques
Aquestes ones són un tipus d’ones d’energia que inclou tant els camps com el camp elèctric i el magnètic. Aquestes ones són diferents en comparació amb les ones mecàniques, ja que transmeten energia i viatgen al llarg del buit.
La classificació d’aquestes ones es pot fer en funció de la seva freqüència. Aquestes ones s’utilitzen amb diferents propòsits en la nostra vida quotidiana. Les ones més significatives són la llum visible, ja que ens permet veure.
ones electromagnètiques
Les ones de ràdio inclouen les longituds d’ona més altes en comparació amb tot tipus d’ones electromagnètiques. Abasten aproximadament des de centímetres de llarg fins a nombrosos quilòmetres. Aquestes ones s'utilitzen freqüentment per a la transmissió de dades en diferents aplicacions com satèl·lit , ràdio, ordinadors n / w’s i radar .
Senyals de microones són més petites que els senyals de ràdio amb longituds d'ona calculades en centímetres. S’utilitzen en la comunicació ja que poden passar pel fum, els núvols i la pluja fluixa.
Infrarojos les ones es troben entre les microones i la llum visible. Aquestes ones es classifiquen en dos tipus, com ara l'infraroig proper i l'infraroig llunyà. Les ones IR properes són més properes a la llum visible dins d’una longitud d’ona. Aquestes ones s'utilitzen principalment en comandaments a distància de la televisió per alterar els canals. De la mateixa manera, les ones IR distants estan allunyades d’aquesta llum dins d’una longitud d’ona.
La longitud d'ona de les ones UV és la més curta en comparació amb la llum visible. Aquests raigs provenen del Sol, de manera que provoquen cremades solars. La llum UV s’utilitza principalment a través de telescopis com el telescopi espacial Hubble per observar estrelles al cel.
Els raigs X inclouen menys longitud d’ona en comparació amb els raigs UV. El científic alemany va notar els raigs X, és a dir, ‘Wilhelm Roentgen’. Aquests raigs s’utilitzen per penetrar a la pell i també al múscul dels humans per fer fotografies de raigs X en el camp mèdic.
Quan la longitud d’ona de l’ona EM disminueix, la seva energia augmentarà. Els rajos més curts són els raigs gamma dins de l’espectre. De vegades, aquests raigs s’utilitzen per tractar el càncer, així com per capturar imatges netejades de medicaments diagnòstics. Aquests raigs es generen en explosions nuclears d'alta energia i supernoves.
Per tant, això és un visió general de la longitud d'ona i el seu funcionament. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, si teniu cap pregunta sobre aquest concepte, feu-nos arribar els vostres comentaris comentant-los a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, què és multiplexació per divisió de longituds d'ona ?
