מחשבוני פיזיקה

מחשבון אורך גל

מחשבון אורך גל זה הוא כלי שיכול לעזור לך לקבוע את הקשר בין תדר ואורך גל.

מחשבון אורך גל

תוכן העניינים

המאפיינים העיקריים של גלים
נוסחת אורך גל
איך מחשבים את אורך הגל?
מהירויות גלים אופייניות
מה עושה אורך גל האור לפוטוסינתזה?
מה הקשר בין תדר ואורך גל?
לאיזה צבע יש את אורך הגל הארוך ביותר?
איך אפשר למדוד אורך גל?
איזה אורך גל נמדד?
כיצד ניתן לחשב אנרגיה באמצעות אורכי גל?

המאפיינים העיקריים של גלים

שלושת המאפיינים העיקריים של גלים הם תדירות, אורך גל ומהירות.
מהירות גל (v) מתייחסת למהירות התפשטות הגלים במדיום. הוא נמדד במטרים לשנייה.
אורך גל (λ) מתייחס למרחק שגל חוזר עליו. זה תלוי בתווך שדרכו עובר גל. זה נמדד במטרים.
התדירות (f) של גל מתייחסת לכמה פעמים, לכל משך זמן נתון, חלקיקי המדיום רוטטים במהלך מעבר הגל דרכו. הרץ היא יחידת התדר או שנייה אחת.

נוסחת אורך גל

משוואה פשוטה זו מתארת את הקשר בין תדר ואורך גל:
λ = v / f

איך מחשבים את אורך הגל?

זה קל! השתמש במחשבון אורך הגל שלנו כדי למצוא את אורך הגל הנכון.
מצא את התדר של הגל, למשל, f = 10 מגה-הרץ. תדר זה הוא חלק מספקטרום גלי הרדיו.
בחר את מהירות הגל. המחשבון שלנו עומד כברירת מחדל על 299,792,458 m/s, שהיא המהירות שבה האור מתפשט בוואקום.
ניתן להחליף ערכים אלו במשוואת אורך הגל λ = v / f.
חשב את התוצאה. אורך הגל בדוגמה זו יהיה שווה ל-29,98 מ'.
כלי זה יכול לשמש גם כמחשבון תדרים. כדי לקבל את התוצאה, פשוט הקלד את ערכי אורך הגל והמהירות.
זכור כי התדירות אינה משתנה כאשר אתה עובר ממדיום אחד לאחר. אתה יכול להשתמש בנוסחת אורך הגל בתדר ובמהירות שונים כדי לפתור בעיות מורכבות עם מדיומים מרובים.

מהירויות גלים אופייניות

להלן כמה דוגמאות לערכי מהירות גל. כדי לגלות את אורך הגל של האור האדום בתוך המים, הקלד אותם במחשבון אורך הגל שלנו.
אור באוויר, ואקום: 299,792,458 m/s
אור במים: 224,901,000 מ"ש
צליל באוויר: 343.2 מ'/שניה
צליל במים (20 מעלות צלזיוס): 1,481 מ' לשנייה

מה עושה אורך גל האור לפוטוסינתזה?

אורכי הגל הטובים ביותר לפוטוסינתזה כוללים את אלו שצבעם כחול (375-460 ננומטר) ואדום (555-700 ננומטר). אורכי גל אלו יכולים להיספג מכיוון שהם מכילים את האנרגיה הנכונה לעורר את האלקטרונים בפיגמנטים של הצמחים. זהו השלב הראשון של הפוטוסינתזה. זו הסיבה שצמחים נראים ירוקים הם סופגים אור אדום וכחול!

מה הקשר בין תדר ואורך גל?

המשוואה fλ = c מצטרפת לתדר (f) עם אורך הגל (l). c היא המהירות שבה האור נע. מכיוון שמהירות האור נשארת קבועה, הגדלת התדר תגרום לירידה באורך הגל. זה אומר שהתדר הוא ביחס הפוך לאורך הגל.

לאיזה צבע יש את אורך הגל הארוך ביותר?

אדום הוא הצבע עם אורך הגל הארוך ביותר. יש לו אורך גל של 700 ננומטר. גלי רדיו הם הגל בעל אורך הגל הארוך ביותר. העין האנושית לא יכולה לראות, ולכן אין לה צבע. סגול הוא הצבע עם אורך הגל הקצר ביותר ב-400 ננומטר בערך.

איך אפשר למדוד אורך גל?

כדי למדוד את כוחו של גל, השתמש בפוטומטר.
המרת אנרגיה לג'אול (J).
כדי לקבל את התדירות של גל, חלקו את האנרגיה בקבוע של פלאנק (6.626 x 10^-34).
חלקו את מהירות האור (300,000,000 m/s) בתדר כדי לקבל אורך גל.

איזה אורך גל נמדד?

אורך גל מתייחס למרחק בין שתי פסגות או שקעים של גל והוא נמדד במטרים. גלים מגיעים בצורות וגדלים רבים. הקידומת למטרים יכולה להשתנות מאוד. זה יכול להיות ק"מ עבור גלי רדיו או מיקרומטרים עבור אורות גלויים (אם כי ניתנים לעתים קרובות בננומטרים), או פיקומטרים למדידת קרינת גמא.

כיצד ניתן לחשב אנרגיה באמצעות אורכי גל?

המר את אורך הגל שלך למטרים.
מחלקים את המהירות שבה האור נע, כ-300,000,000 מטר לשנייה, באורך הגל במטרים. זה ייתן לך את תדר הגל.
הכפל את התדר עם הקבוע של פלאנק. 6.626 x 10^-34. זה נותן לנו את אנרגיית הגל בג'ול (J).

Parmis Kazemi
כותב המאמר
Parmis Kazemi
פרמיס הוא יוצר תוכן בעל תשוקה לכתוב וליצור דברים חדשים. היא גם מתעניינת מאוד בטכנולוגיה ונהנית ללמוד דברים חדשים.

מחשבון אורך גל עִבְרִית‎
יצא לאור: Wed Apr 27 2022
בקטגוריה מחשבוני פיזיקה
הוסף את מחשבון אורך גל לאתר שלך