Kalkulator fal

Długość fali to odległość między dwoma kolejnymi punktami fali o tej samej fazie, np. między dwoma grzbietami lub dolinami. Wyraża się ją w metrach i oznacza symbolem λ (lambda).

Długość fali oblicza się ze wzoru λ = v / f, gdzie v to prędkość rozchodzenia się fali (m/s), a f to częstotliwość (Hz). Na przykład dla dźwięku 440 Hz w powietrzu: λ = 343 / 440 ≈ 0,780 m.

Okres fali T to czas trwania jednego pełnego cyklu drgań. Oblicza się go jako T = 1 / f, gdzie f to częstotliwość. Dla fali 440 Hz okres wynosi około 2,27 ms.

Liczba falowa k opisuje, ile radianów fazy przypada na jednostkę długości. Oblicza się ją ze wzoru k = 2π / λ i wyraża w rad/m. Jest odwrotnie proporcjonalna do długości fali.

Prędkość dźwięku w powietrzu w temperaturze 20°C wynosi około 343 m/s. Zależy od temperatury, wilgotności i ciśnienia atmosferycznego. W wodzie prędkość dźwięku wynosi ok. 1480 m/s.

Fale elektromagnetyczne (światło, radiofale, mikrofale) rozchodzą się w próżni z prędkością światła c ≈ 299 792 458 m/s ≈ 3 × 10⁸ m/s. W kalkulatorze możesz wpisać 300000000.

Dla fal radiowych używaj prędkości światła (≈ 3 × 10⁸ m/s). Na przykład stacja FM nadająca na 100 MHz: λ = 300 000 000 / 100 000 000 = 3 m. Stąd anteny FM mają długość ok. 1,5 m (połowa fali).

Człowiek słyszy dźwięki w zakresie od ok. 20 Hz do 20 000 Hz (20 kHz). Dźwięki poniżej 20 Hz to infradźwięki, powyżej 20 kHz to ultradźwięki. Odpowiada to długościom fal od 17 mm do 17 m w powietrzu.

Tak, kalkulator jest uniwersalny. Wystarczy podać odpowiednią prędkość fali: dla fal elektromagnetycznych w próżni użyj 300 000 000 m/s, dla dźwięku w powietrzu 343 m/s, dla dźwięku w wodzie 1480 m/s.

Częstotliwość i długość fali są odwrotnie proporcjonalne przy stałej prędkości: im wyższa częstotliwość, tym krótsza długość fali. Zależność opisuje wzór λ = v / f. Podwojenie częstotliwości skraca długość fali o połowę.