Våg-/frekvensvisualiserare

Vad ar en vagberaknare?

En vagberaknare beraknar relationer mellan vaghastighet, frekvens och vaglangd med grundformeln: v = f * lambda. Vagor ar storningar som transporterar energi genom ett medium (ljud, vattenvagor) eller genom vakuum (elektromagnetisk stralning). Alla vagor delar gemensamma egenskaper: reflektion, brytning, diffraktion och interferens.

Vagor delas i tva huvudtyper: transversella (storningen ar vinkelrat mot utbredningsriktningen, som ljus och vattenvagor) och longitudinella (storningen ar parallell med utbredningen, som ljud). Elektromagnetiska vagor (ljus, radio, rontgen) behover inget medium och rr sig med ljusets hastighet i vakuum (3 * 10^8 m/s).

Vaaegoegenskaper

• Frekvens: Hur maanga kompletta cykler som passerar en punkt per sekund. Maaets i hertz (Hz). Maaensklig hoeeersel: 20 Hz till 20 000 Hz.
• Vaaeglaaengd: Avstaandet mellan tvaa paa varandra foeljande identiska punkter paa en vaag (som topp till topp). Varierar fraan pikometer (gammastraaelning) till kilometer (radiovaaegor).
• Amplitud: Maximal foeerflyttning fraan vilolaaege. Bestaaemmer vaaagens energi och intensitet (ljudstyrka foer ljud, ljusstyrka foer ljus).
• Period: Tiden foer en komplett cykel. T = 1/f. En 440 Hz ljudvaag (konsert-A) har en period paa ungefaaer 2,27 millisekunder.

Hur du anvander detta verktyg

Ange tva av tre varden (hastighet, frekvens, vaglangd) for att berakna det tredje. Verktyget har forinstailla hastigheter for vanliga medier (ljud i luft, vatten, stal; ljus i vakuum). Visar aven vagtal (reciproka av vaglangd) och energi for fotonberakning.

Det elektromagnetiska spektrumet

Elektromagnetiska vaaegor spaaenner oever ett enormt frekvensomraaede: radiovaaegor (under 300 GHz), mikrovaagor (300 MHz till 300 GHz), infraroett (300 GHz till 400 THz), synligt ljus (400-790 THz), ultraviolett (790 THz till 30 PHz), roeentgenstraalning (30 PHz till 30 EHz) och gammastraaelning (oever 30 EHz). Alla roeeer sig med ljusets hastighet i vakuum men har vaaeldigt olika vaaeglaaengder och egenskaper.

Vanliga fragor

Varfor gar ljud fortare i vatten an i luft?

Ljudhastighet beror pa mediets elasticitet och densitet: v = sqrt(E/rho). Vatten ar ca 800 ganger tatare an luft, men ca 15 000 ganger styvare (hogre bulkmodul). Nettoresultatet: ljud gar ca 4,3 ganger snabbare i vatten (1 480 m/s) an i luft (343 m/s). I stal gar det annu fortare: ca 5 960 m/s. Darfor hor du taget langt bort om du laser orat mot ralserna.

Vad ar Dopplereffekten?

Dopplereffekten ar frekvensforandringen som observeras nar en vagkalla och observator ror sig relativt varandra. Nar en ambulans narmar sig uppfattar du hogre frekvens (hogre ton), nar den avlagsnar sig lagre frekvens (lagre ton). Effekten anvands i: radarhastighetskontroll (polisradar), medicinsk Doppler-ultraljud (blodflodesmatning), och astronomi (rodforskjutning visar att galaxer avlagsnar sig).