Eine Welle tritt auf, wenn Energie reist von einem Ort zum anderen. Stellen Sie sich zum Beispiel einen Pool vor. Wenn wir in den Pool springen, fließen Wellen von der Stelle zum gesamten Pool. Diese Wellen sind ein Ergebnis des Energieflusses und dieser bewegt sich über das Schwimmbad. Hier können wir beobachten, dass die Energie nur das Wasser im Pool bewegt, nicht. Immer wenn sich die Wassermoleküle in einem exakten Winkel zum Wellenweg auf und ab bewegen, spricht man von einer Transversalwelle. In ähnlicher Weise tritt eine Lichtwelle auf, wenn sich Energie bewegt, die sowohl aus elektrischen als auch aus magnetischen Feldern besteht. Manchmal wird es elektromagnetische Strahlung genannt. Die Größe der Welle kann in Wellenlängen berechnet werden, und die Wellenlänge kann gemessen werden, indem der Abstand zwischen zwei Punkten auf den Wellen wie Spitze-Spitze, ansonsten von Tal zu Tal bestimmt wird.
Was ist Wellenlänge?
Das Definition der Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei gleichen zusammenhängenden Punkten innerhalb eines Signals. Normalerweise kann die Messung der Wellenlänge zwischen zwei einzelnen Punkten wie zwei benachbarten Punkten durchgeführt werden, ansonsten Kanäle innerhalb einer Wellenform. Für verschiedene Arten von Wellen können Wellenlängen berechnet werden. Sie werden am genauesten in Sinuswellen berechnet, da diese Wellen eine sich wiederholende und gleichmäßige Schwingung aufweisen. Das Wellenlängendiagramm wird unten gezeigt .
Wellenlänge
Wenn sich die beiden Signale oder Wellen mit gleicher Geschwindigkeit und hoher Frequenz fortbewegen, hat sie eine kürzere Wellenlänge. Ebenso, wenn die zwei Signale oder Wellen, die sich mit gleicher Geschwindigkeit und niedriger Frequenz fortbewegen, haben unterschiedliche Wellenlängen.
Wellenlängengleichung
Die Wellenlänge kann unter Verwendung der folgenden berechnet werden Wellenlängenformel .
λ = v / ƒ
In der obigen Gleichung ist
Das Symbol „λ“ bezeichnet die Wellenlänge sowohl in der Mathematik als auch in der Physik.
Das Symbol 'v' kennzeichnet die Geschwindigkeit
Das Symbol 'ƒ' kennzeichnet Wellenlängenfrequenz .
Das elektromagnetisches Spektrum Enthält verschiedene Wellen wie Lichtwellen und Radiowellen. Diese Wellen haben im Vergleich zu Schallwellen viel geringere Wellenlängen. Daher werden die Wellenlängen dieser Wellen normalerweise in Nanometern oder Millimetern anstatt in Metern oder Zentimetern berechnet.
Wellenlängeneinheit
Das Wellenlängensymbol wird üblicherweise mit Lambda (λ) ausgedrückt und ist ein griechischer Buchstabe.
Das SI-Einheit der Wellenlänge ist Meter und wird durch ein Symbol (m) dargestellt. Die ansonsten Vielfachen eines Meters werden bei der Berechnung der Wellenlänge verwendet. Insbesondere wenn Wellenlängen große Eigenschaften haben, werden Exponentialkräfte von 10 verwendet. In ähnlicher Weise werden weniger Wellenlängen als negative Exponentiale ausgedrückt.
Beispiele
- Die Schallwellenlänge bestimmt ihre Tonhöhe, und die Lichtwellenlänge bestimmt ihre Farbe.
- Die Wellenlängen des sichtbaren Lichts können von 700 nm bis 400 nm verlängert werden.
- Die hörbare Schallwellenlänge kann zwischen 17 mm und 17 m liegen. Dieser Ton ist viel länger als sichtbares Licht.
Wellenlänge in drahtlosen Netzwerken
In drahtlosen Netzwerken werden die Konzepte von Frequenzen häufig diskutiert. Dies ist auch ein wichtiges Merkmal in Netzwerken wie Wi-Fi. Dies kann mit fünf Frequenzen im Bereich von GHz (Gigahertz) wie 2,4, 3,6, 4,9, 5 und 5,9 erfolgen. Die kürzeren Wellenlängen treten hauptsächlich bei höheren Frequenzen und Signalen auf, die weniger Wellenlängen haben. Es ist schwieriger, Hindernisse wie Böden und Wände zu durchdringen.
Daher arbeiten drahtlose Zugangspunkte hauptsächlich bei höheren Frequenzen mit geringeren Wellenlängen. Es verbraucht mehr Energie für die Übertragung von Daten mit den gleichen Geschwindigkeiten, und Entfernungen können von Geräten erreicht werden, die bei niedrigen Frequenzen mit längeren Wellenlängen arbeiten.
Wie misst man die Wellenlänge?
Instrumente wie optische Spektrumanalysatoren sonst optisch Spektrometer dienen zur Identifizierung von Wellenlängen innerhalb des elektromagnetischen Spektrums. Diese werden in Metern, Kilometern, Mikrometern, Millimetern und auch in kleineren Stückelungen gemessen, darunter Pikmeter, Nanometer und Femtometer.
Letzteres kann zur Messung kleinerer Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum wie UV-Strahlung, Gammastrahlen und Röntgenstrahlen verwendet werden. Andererseits umfassen Radiowellen längere Wellenlängen, die je nach Frequenz zwischen 1 mm und 100 km liegen.
Wenn die Signalfrequenz 'f' in MHz und die Wellenlänge 'w' in Metern gemessen wird, können Wellenlänge und Frequenz berechnet werden
w = 300 / f und gleichermaßen f = 300 / w
Die Entfernung zwischen Wiederholungen innerhalb der Signale gibt an, wo immer sich die Wellenlänge im elektromagnetischen Strahlungsspektrum befindet, wie Radiowellen im Bereich von Audio und Wellen im Bereich von sichtbarem Licht.
Elektromagnetische Wellen
Diese Wellen sind eine Art von Energiewellen und umfassen sowohl die Felder wie ein elektrisches als auch ein magnetisches Feld. Diese Wellen sind im Vergleich zu mechanischen Wellen unähnlich, da sie Energie übertragen und sich durch ein Vakuum bewegen.
Die Klassifizierung dieser Wellen kann anhand ihrer Frequenz erfolgen. Diese Wellen werden in unserem täglichen Leben für verschiedene Zwecke verwendet. Die bedeutendsten dieser Wellen sind sichtbares Licht, das es uns ermöglicht zu sehen.
Elektromagnetische Wellen
Radiowellen umfassen die höchsten Wellenlängen im Vergleich zu allen Arten elektromagnetischer Wellen. Sie reichen ungefähr von Zentimetern Länge bis zu zahlreichen Meilen. Diese Wellen werden häufig für die Datenübertragung in verschiedenen Anwendungen wie verwendet Satellit , Radio, Computer n / w und Radar .
Mikrowellensignale sind kleiner als Funksignale mit Wellenlängen, die innerhalb von Zentimetern berechnet werden. Diese werden in der Kommunikation verwendet, da sie durch Rauch, Wolken und leichten Regen gehen können.
Infrarot Wellen befinden sich zwischen Mikrowellen und sichtbarem Licht. Diese Wellen werden in zwei Typen eingeteilt: Nahinfrarot und Ferninfrarot. Wellen im nahen IR sind innerhalb einer Wellenlänge näher am sichtbaren Licht. Diese Wellen werden hauptsächlich in Fernsehfernbedienungen zum Ändern von Kanälen verwendet. In ähnlicher Weise sind entfernte IR-Wellen innerhalb einer Wellenlänge von diesem Licht entfernt.
Die Wellenlänge der UV-Wellen ist im Vergleich zu sichtbarem Licht am kürzesten. Diese Strahlen kommen von der Sonne und verursachen Sonnenbrand. Das UV-Licht wird hauptsächlich durch Teleskope wie das Hubble-Weltraumteleskop verwendet, um Sterne am Himmel zu beobachten.
Röntgenstrahlen weisen im Vergleich zu UV-Strahlen eine geringere Wellenlänge auf. Röntgenstrahlen wurden vom deutschen Wissenschaftler „Wilhelm Röntgen“ bemerkt. Diese Strahlen werden verwendet, um sowohl in die Haut als auch in die Muskeln des Menschen einzudringen und Röntgenbilder im medizinischen Bereich aufzunehmen.
Wenn die Wellenlänge der EM-Welle kleiner wird, steigt ihre Energie. Die kürzesten Strahlen sind Gammastrahlen innerhalb des Spektrums. Manchmal werden diese Strahlen zur Behandlung von Krebs sowie zur Aufnahme klarer Bilder der diagnostischen Medizin verwendet. Diese Strahlen werden in hochenergetischen Nuklearexplosionen und Supernovae erzeugt.
Somit ist dies ein Übersicht über die Wellenlänge und seine Arbeitsweise. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Bei Fragen zu diesem Konzept geben Sie uns bitte Ihr Feedback, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie, was ist Wellenlängenmultiplex ?
