Vlnová dĺžka vs amplitúda
Vlnová dĺžka a amplitúda sú dve vlastnosti vĺn a vibrácií. Vlnová dĺžka je vlastnosťou vlny, ale amplitúda je vlastnosťou vlny ako aj kmitania. Pojmy vlnová dĺžka a amplitúda sú široko používané v oblastiach, ako sú vlny a vibrácie, komunikácia, svetlo a iné elektromagnetické žiarenie a rôzne iné polia. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo sú vlnová dĺžka a amplitúda, ich definície, podobnosti medzi nimi, ich aplikácie a nakoniec rozdiel medzi vlnovou dĺžkou a amplitúdou.
Amplitúda
Amplitúda je veľmi dôležitá vlastnosť periodického pohybu. Aby sme pochopili pojem amplitúdy, musíme pochopiť vlastnosti harmonických pohybov. Jednoduchý harmonický pohyb je taký pohyb, že vzťah medzi posunom a rýchlosťou má tvar a=-ω2x, kde „a“je zrýchlenie a „x“je posunutie. Zrýchlenie a posun sú antiparalelné. To znamená, že sila pôsobiaca na objekt je tiež v smere zrýchlenia. Tento vzťah popisuje pohyb, pri ktorom objekt osciluje okolo centrálneho bodu. Je možné vidieť, že keď je posunutie nulové, čistá sila pôsobiaca na objekt je tiež nulová. Toto je rovnovážny bod oscilácie. Maximálne posunutie objektu z bodu rovnováhy je známe ako amplitúda oscilácie. Amplitúda jednoduchého harmonického kmitania striktne závisí od celkovej mechanickej energie systému. Pre jednoduchý systém pružina – hmota, ak je celková vnútorná energia E amplitúda rovná 2E/k, kde k je konštanta pružiny. Pri amplitúde je okamžitá rýchlosť nulová, takže kinetická energia je tiež nulová. Celková energia systému je vo forme potenciálnej energie. V bode rovnováhy sa potenciálna energia stáva nulovou.
Vlnová dĺžka
Vlnová dĺžka je pojem diskutovaný pod vlnami. Vlnová dĺžka vlny je dĺžka, pri ktorej sa tvar vlny začína opakovať. Dá sa to definovať aj pomocou vlnovej rovnice. Pre časovo závislú vlnovú rovnicu ψ(x, t) v danom čase, ak je ψ(x, t) rovnaké pre dve hodnoty x a medzi týmito dvoma bodmi nie sú žiadne body s rovnakou hodnotou ψ, rozdiel x hodnoty sú známe ako vlnová dĺžka vlny. Vzťah medzi vlnovou dĺžkou, frekvenciou a rýchlosťou vlny je daný vzťahom v=f λ, kde f je frekvencia vlny a λ je vlnová dĺžka. Pre danú vlnu, keďže rýchlosť vlny je konštantná, vlnová dĺžka sa stáva nepriamo úmernou frekvencii.
Aký je rozdiel medzi vlnovou dĺžkou a amplitúdou?
• Vlnová dĺžka je vlastnosť, ktorá je definovaná len pre vlny, ale amplitúda je definovaná pre vibrácie alebo oscilácie.
• Vlnová dĺžka je vlastnosť, ktorá súvisí s rýchlosťou a frekvenciou vlny, pričom amplitúda je vlastnosť, ktorá závisí od celkovej energie oscilácie.
