Длина, скорость и частота электромагнитной волны
Онлайн калькулятор перевода длины волны в частоту для широкого диапазона частот, включая радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгенов- ские 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.
Рис.1 Распространение электромагнитной волны в пространстве
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 ፐ (тау) или Т и измеряется в метрах.
Частота электромагнитных колебаний связана с периодом 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 до: 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 онлайн расчётам:
Калькулятор расчёта длины волны по частоте
Калькулятор расчёта частоты по длине волны
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
![]() |
![]() |
Длина, скорость и частота электромагнитной волны
Онлайн калькулятор перевода длины волны в частоту для широкого диапазона частот, включая радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгенов- ские 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.
Рис.1 Распространение электромагнитной волны в пространстве
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 ፐ (тау) или Т и измеряется в метрах.
Частота электромагнитных колебаний связана с периодом 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 до: 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 онлайн расчётам:
Калькулятор расчёта длины волны по частоте
Калькулятор расчёта частоты по длине волны
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.
Длина волны
Длина волны — это расстояние между двумя соседними волнами сигнала. Чтобы определить полную длину волны, необходимо измерить расстояние между двумя одинаковыми точками двух соседних волн. Обычно для определения этой величины используется расстояние между пиками двух волн. Длина волны напрямую связана с частотой потока сигнала. Чем больше частота сигнала, тем меньше длина волны. Такая зависимость обусловлена увеличением количества повторений (ростом частоты) волны сигнала в течение одного и того же промежутка времени с уменьшением длины волны.
Длина волны измеряется в метрах, и каждому значению длины волны соответствует определенная частота. Соотношение между длиной волны и частотой для электромагнитных волн в вакууме выражается следующей формулой:
Метрическая система, или указание длины волны в метрах, чаще всего используется в радиосвязи для обозначения полосы или диапазона частот. Например, если в приведенную выше формулу подставить значение частоты, равное 2498 кГц (2498000 Гц), то длина волны будет равна 120,0960. После округления получим длину волны, равную 120 метрам.
Частота и длина волны
Электромагнитная волна характеризуется одним главным параметром — числом гребней, которые за секунду проходят мимо наблюдателя (или поступают в детектор). Эту величину называют частотой излучения ν. Поскольку для всех электромагнитных волн скорость в вакууме (с) одинакова, по частоте легко определить длину волны λ:
Мы просто делим путь, пройденный светом за секунду, на число колебаний за то же время и получаем длину одного колебания. Длина волны — очень важный параметр, поскольку она определяет пограничный масштаб: на расстояниях заметно больше длины волны излучение подчиняется законам геометрической оптики, его можно описывать как распространение лучей. На меньших расстояниях совершенно необходимо учитывать волновую природу света, его способность обтекать препятствия, невозможность точно локализовать положение луча и т. п.
Из этих соображений, в частности, следует, что невозможно получить изображение объектов, если их размер порядка или меньше длины волны излучения, на которой ведется наблюдение. Это, в частности, ставит предел возможностям микроскопов. В видимом свете невозможно рассмотреть объекты размером менее полмикрона; соответственно, увеличение больше чем 1-2 тысячи раз для оптического микроскопа лишено смысла.
Какой зависимостью связаны: длина волны, скорость и частота?
Для описания радиоволн, пользуются следующими характеристиками.
Частота f — число полных периодов колебаний, за единицу времени.
Длина волны λ(лямбда) — расстояние, на которое распространяется волна, за время, равное одному периоду колебания.
Скорость распространения радиоволн
Расстояние от Земли до Луны, 380000 км, волна проходит почти за одну секунду.
Частота волны, ее скорость и длина волны, связаны соотношением
λ= С/f(Гц) = 300/f(Мгц)
Чем выше частота, тем короче длина волны.
Например, длина волны, для частоты 14Мгц, равна
λ = 300/14= 21.43 метра
Радиолюбители называют этот диапазон — ,двадцатка,,
Источник: Из Интернета.
Остальные ответы
Нужна формла? Я правильно понял?
f=c/L.
Где: f-частота, c-скорость распространения электромагнитных волн, L-длина волны.