In dit artikel wordt uitgelegd wat de frequentie van een golf is. U vindt dus de definitie van de frequentie van een golf, hoe de frequentie van een golf wordt berekend en voorbeelden van golffrequentiewaarden.
Wat is de frequentie van een golf?
De frequentie van een golf is een grootheid die het aantal trillingen aangeeft dat een golf per tijdseenheid maakt. Met andere woorden: de frequentie van een golf is het aantal keren dat de golf cycli per tijdseenheid doormaakt.
Als een golf zich bijvoorbeeld vijf keer per seconde herhaalt, betekent dit dat de frequentie van die golf vijf cycli per seconde is. Deze golf heeft dus een frequentie van 5 Hz (hertz).
Het symbool voor de frequentie van een golf is de letter f. Hoewel in de natuurkunde de frequentie van een golf soms ook wordt weergegeven door de Griekse letter ν.
Formule voor de frequentie van een golf
De frequentie van een golf is gelijk aan één gedeeld door de periode van de golf (f=1/T). De frequentie van een golf kan ook worden berekend door de hoekfrequentie (of pulsatiefrequentie) van de golf te delen door twee pi (f=ω/2π)
De formule voor het berekenen van de frequentie van een golf is daarom als volgt:
Goud:
-
is de frequentie.
-
is het punt.
-
is de hoek- of pulsatiefrequentie.
In het Internationale Systeem van Eenheden (SI) wordt de frequentie van een golf uitgedrukt in hertz (of hertz), waarvan het symbool Hz is. Eén hertz is gelijk aan één gedeeld door één seconde (Hz=1/s).
De frequentie en periode van een golf zijn dus omgekeerd evenredig. Dus hoe hoger de frequentie van een golf, hoe korter de periode ervan zal zijn, en hoe lager de frequentie van een golf, hoe langer de periode ervan.
Golffrequentie en golflengte
In deze sectie zullen we zien wat de relatie is tussen de frequentie van een golf en de lengte van een golf, aangezien het twee verwante fysieke concepten zijn.
Golflengte is de afstand die de golf aflegt tijdens één cyclus of oscillatie, of met andere woorden, golflengte is de afstand tussen twee opeenvolgende equivalente punten op de grafiek.
De frequentie en golflengte van golven zijn dus gerelateerd , omdat de frequentie van een golf omgekeerd evenredig is met zijn golflengte. Dus hoe hoger de frequentie van een golf, hoe korter de golflengte.
Als we bovendien de frequentie van een golf vermenigvuldigen met zijn golflengte, verkrijgen we de voortplantingssnelheid van die golf. De frequentie van een golf is daarom gekoppeld aan zijn golflengte door de volgende formule:
Voorbeelden van golffrequenties
Ten slotte laten we u verschillende voorbeelden van golffrequentiewaarden achter om het concept van de frequentie van een golf te assimileren.
In de volgende tabel ziet u de frequenties van de elektromagnetische golfbanden.
| naam | Golffrequentie |
|---|---|
| Gamma stralen | > 30 Hz |
| röntgenstralen | 30Hz – 30PH |
| Ultraviolet | 30PH – 790THz |
| zichtbaar licht | 790 THz – 430 THz |
| Infrarood | 430 THz – 300 GHz |
| Magnetron | 300GHz – 300MHz |
| Radio | 300 MHz – 30 Hz |