Dalga numarası nedir? (tanım, formül ve örnek)

Bu makalede dalga numarasının ne olduğu açıklanmaktadır. Böylece dalga sayısının tanımını, dalga sayısının nasıl hesaplanacağını ve ayrıca dalgaların diğer özelliklerini bulacaksınız.

Dalga numarası nedir?

Dalga numarası, dalganın birim mesafe başına gerçekleştirdiği döngü sayısını temsil eden bir niceliktir. Dalga numarası, iki pi’nin dalga boyuna bölünmesiyle hesaplanır.

Dalga numarasının sembolü k harfidir.

Fizikte dalga numarası, sinüzoidal çarpım konumu argümanındaki duran dalga denkleminde görünen bir parametredir. Bu nedenle duran dalganın karakteristik bir değeridir.

$y=2\cdot A\cdot \text{sin}(k\cdot x)\cdot \text{cos}(\omega\cdot t)$

Dalga numarası formülü

Dalga sayısı iki pi bölü dalga boyuna eşittir. Bu nedenle dalga sayısını hesaplamak için kullanılan formül k=2π/λ’dır .

$k=\cfrac{2\pi}{\lambda}$

Altın:

$k$

dalga numarasıdır.
$\lambda$

dalga boyudur.

Dalga sayısı, uzunluk birimlerine bölünen radyan cinsinden ifade edilir. Dolayısıyla Uluslararası Sistemde (SI) dalga sayısının birimi radyanın metreye bölümüdür (rad/m).

Not: Spektroskopi alanında dalga sayısı genellikle dalga boyunun tersi olarak tanımlanır. Dolayısıyla teorik fizikte kullanılan yukarıdaki formülü kullanmak yerine dalga sayısı aşağıdaki ifade kullanılarak hesaplanır:

$k=\cfrac{1}{\lambda}$

Dalga sayısını hesaplama örneği

Artık dalga sayısının tanımını ve formülünün ne olduğunu bildiğimize göre, nasıl hesaplandığına dair somut bir örnek görelim.

Dalga boyu λ=0,80 m olan duran dalganın dalga sayısını hesaplayınız.

Duran dalganın dalga sayısını belirlemek için önceki bölümde anlatılan formülü uygulamamız gerekir:

$k=\cfrac{2\pi}{\lambda}$

Böylece problemdeki verileri formülde yerine koyarız ve dalga sayısını hesaplarız:

$k=\cfrac{2\pi}{0.80}=7.85 \ \cfrac{rad}{m}$

Diğer dalga özellikleri

Dalga sayısına ek olarak, duran dalgaların kendilerini karakterize eden daha fazla parametresi vardır. Dolayısıyla duran dalgaların özellikleri aşağıdaki gibidir:

Genlik (A) : Dalganın en yüksek noktası ile dalganın yatay referans çizgisi arasındaki farktır.
Dalga Boyu (λ) : Dalga üzerindeki iki eşdeğer nokta arasındaki mesafedir.
Periyot (T) : Dalganın bir noktadan geçtiği an ile tekrar eşdeğer bir noktadan geçtiği an arasında geçen süredir.
Frekans (f) : Dalganın birim zamanda ürettiği salınım veya titreşim sayısıdır.
Açısal frekans veya titreşim (ω) : Bu, dalganın salınım hızıdır.
Döngü veya salınım : Bir konumdan dalganın o konumdan tekrar geçmesine kadar olan yolculuktur.