Калькулятор хвиль

Довжина хвилі — це відстань між двома послідовними точками хвилі з однаковою фазою, наприклад між двома гребенями або западинами. Вимірюється в метрах і позначається грецькою літерою λ (лямбда).

Довжину хвилі обчислюють за формулою λ = v / f, де v — швидкість поширення хвилі (м/с), а f — частота (Гц). Наприклад, для звуку 440 Гц у повітрі: λ = 343 / 440 ≈ 0,780 м.

Період хвилі T — це час одного повного циклу коливань. Обчислюється як T = 1 / f, де f — частота. Для хвилі 440 Гц період становить приблизно 2,27 мс.

Хвильове число k показує, скільки радіан фази припадає на одиницю довжини. Обчислюється за формулою k = 2π / λ і виражається в рад/м. Воно обернено пропорційне довжині хвилі.

Швидкість звуку в повітрі при температурі 20°C становить близько 343 м/с. Вона залежить від температури, вологості та атмосферного тиску. У воді швидкість звуку становить близько 1480 м/с.

Електромагнітні хвилі (світло, радіохвилі, мікрохвилі) поширюються у вакуумі зі швидкістю світла c ≈ 299 792 458 м/с ≈ 3 × 10⁸ м/с. У калькуляторі можна ввести 300000000.

Для радіохвиль використовуйте швидкість світла (≈ 3 × 10⁸ м/с). Наприклад, FM-станція на 100 МГц: λ = 300 000 000 / 100 000 000 = 3 м. Тому антени FM мають довжину близько 1,5 м (половина хвилі).

Людина чує звуки в діапазоні від приблизно 20 Гц до 20 000 Гц (20 кГц). Звуки нижче 20 Гц — інфразвук, вище 20 кГц — ультразвук. Це відповідає довжинам хвиль від 17 мм до 17 м у повітрі.

Так, калькулятор є універсальним. Просто введіть відповідну швидкість хвилі: для електромагнітних хвиль у вакуумі — 300 000 000 м/с, для звуку в повітрі — 343 м/с, для звуку у воді — 1480 м/с.

Частота і довжина хвилі обернено пропорційні при сталій швидкості: чим вища частота, тим коротша довжина хвилі. Залежність описується формулою λ = v / f. Подвоєння частоти скорочує довжину хвилі вдвічі.