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如何计算频率

在本文中:已知波长频率电磁波在真空中的频率通过时间或周期求频率通过角频率频率参考

频率,又称为波频,是单位时间内震动或震荡的次数。根据已知信息的不同,计算频率的方法也不同。阅读本文,学习几种常见而且有用的频率计算方法吧。

方法

1:已知波长频率

1:公式。已知波长和波速的频率计算公式是:f = V / λ

公式中,f代表频率,V代表波速, λ代表波长

例:波长为322nm的一段声波在空气中的传播速度为320 m/s,求这段波的频率

2:将波长单位转化为米。如果已知波长的单位是纳米,你需要将它的单位转化成米。方法是除以米和纳米的倍数。

注意,如果处理的数字很小或很大,最好将数据用科学计数法表示。本例中,用不用科学计数法表示都可以,但是如果是在作业中或者正式的论坛中,你应该用科学计数法。

例: λ = 322 nm

322 nm x (1 m / 109 nm) = 3.22 x 10-7 m = 0.000000322 m

3:用波速除以波长。用波速V,除以以米为单位的波长λ,就可以得到频率f。

例: f = V / λ = 320 / 0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 108

4:写出答案。完成上一步之后,就得到了波的频率。不要忘了加上频率的单位,Hz。

例:波的频率为9.94 x 108 Hz。

方法

2:电磁波在真空中的频率

1:公式。真空中求频率的公式几乎和非真空中求频率的公式一样。由于在真空中,电磁波的运动没有干扰,所以电磁波的波速就是光速,是恒定的常数。所以,公式就变成了:f = C / λ

公式中,f代表频率,C代表光速, λ代表波长

例:波长为573 nm的电磁波在真空中传播,求它的频率

2:将波长单位转化为米。如果题目中波长的单位是米,那么这一步就不需要了。如果已知波长的单位是纳米,你需要将它的单位转化成米。方法是除以米和纳米的倍数。

注意,如果处理的数字很小或很大,最好将数据用科学计数法表示。本例中,用不用科学计数法表示都可以,但是如果是在作业中或者正式的论坛中,你应该用科学计数法。

例: λ = 573 nm

573 nm x (1 m / 109 nm) = 5.73 x 10-7 m = 0.000000573

3:用光速除以波长。因为光速是常数,所以如果题目中没有说明,光速就是3.00 x 108 m/s。用这个值除以以米为单位的波长

例: f = C / λ = 3.00 x 108 / 5.73 x 10-7 = 5.24 x 1014

4:写出答案。完成上一步之后,就得到了波的频率。不要忘了加上频率的单位,Hz。

例:波的频率为5.24 x 1014 Hz。

方法

3:通过时间或周期求频率

1:公式。频率和完成一次振动所需的时间互为倒数。所以,已知完成一次振动需要的时间,求频率所用的公式:f = 1 / T

公式中,f代表频率,T代表周期或完成一次振动所需的时间。

例A:一道波完成一次振动需要0.32秒,求波的频率

例B:在0.57秒内,一道波振动15次,求波的频率

2:用振动数除以时间。通常,题目中会告诉你完成一次振动需要的时间,你只需要用1除以时间T就可以了。如果已知完成多次振动需要的时间,那么你需要用对应的次数除以时间。

例A:f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125

例B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316

3:写出答案。完成上一步之后,就得到了波的频率。不要忘了加上频率的单位,Hz。

例A:波的频率是3.125 Hz。

例B:波的频率是26.316 Hz。

方法

4:通过角频率频率

1:公式。已知波的角频率,求波的频率的公式是:f = ω / (2π)

公式中,f代表频率,ω代表角频率。在数学中,π都是一个常数。

例:一道波以每秒7.17度的角频率振动,求波的频率

2:用π乘以2。公式的分母,是π的两倍。

例:2 * π = 2 * 3.14 = 6.28

3:用角频率除以π的两倍。用波的角频率,除以6.28,即π值的两倍。

例:f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14

4:写出答案。完成上一步之后,就得到了波的频率。不要忘了加上频率的单位,Hz。

例:波的频率是1.14 Hz。

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