Частота
Частота - это частота, с которой событие повторяется в течение заданного промежутка времени.
В физике частота волны - это количество гребней волн, которые проходят точку в одну секунду (гребень волны - это пик волны).
Герц (символ Гц) - единица частоты.
Зависимость между частотой и длиной волны выражается формулой:
f = v / λ {\displaystyle f=v/\lambda } 
где v - скорость и λ {\displaystyle \lambda } 
это длина волны. Формула для частоты световых волн f = c / λ {\displaystyle f=c/\lambda }
, где c - скорость света.
Все электромагнитные волны движутся со скоростью света в вакууме, но при движении через среду, которая не является вакуумом, они движутся с меньшей скоростью. Другие волны, такие как звуковые волны, движутся со значительно меньшей скоростью и не могут проходить через вакуум.
Примерами электромагнитных волн являются: световые волны, радиоволны, инфракрасное излучение, микроволны и гамма-волны.
Синусоиды с тремя разными частотами f.
По прошествии времени - при движении слева направо по горизонтальной оси - пять синусоидальных волн изменяются, или циклически, регулярно с разной скоростью (или соотношениями). Красная волна (вверху) имеет самую низкую частоту (т.е. циклы с самой низкой скоростью), в то время как фиолетовая волна (внизу) имеет самую высокую частоту (циклы с самой высокой скоростью).
Визуализация электромагнитных волн
Различные типы электромагнитных волн имеют разную частоту.
Пример
Один из способов визуализации - если на одном поезде было два поезда, едущих с одинаковой скоростью, но размер вагонов был меньше, чем на другом. Если бы кто-то выбрал что-то, что не движется, например, указательный столб, а затем посчитал, сколько вагонов поезда прошли указательный столб в одну секунду для каждого поезда, то он бы знал частоту проезда вагонов в каждом поезде. Количество и частота движения вагонов, проезжающих знак поста, были бы другими, потому что в поезде с меньшим количеством вагонов было бы больше вагонов, проезжающих знак поста в секунду, чем в поезде с большим количеством вагонов. Зная, сколько автомобилей проехало знак поста в одну секунду, и зная скорость поезда, можно было бы вычислить математически размер каждого вагона для каждого поезда.
Например, если бы поезд двигался со скоростью 10 миль в секунду, а 10 вагонов поезда проходили за одну секунду, то каждый вагон поезда был бы 1 миля в длину. Если другой поезд также двигался со скоростью 10 миль в секунду и 20 вагонов проехали за одну секунду, то можно было бы знать, что каждый вагон поезда длиной 1/2 мили для этого поезда. Этот пример показывает, что знание частоты электромагнитной волны дает вам длину волны, так как все электромагнитные волны движутся со скоростью света так, что c = v (лямбда), где v - частота и лямбда - длина волны, а c - скорость света. Следовательно, еще один способ выражения частоты - это сказать, что лямбда - это длина волны, а лямбда - это скорость света.
Два разных поезда едут с одинаковой скоростью.
Вопросы и ответы
В: Что такое частота?
О: Частота - это то, как часто событие повторяется в течение определенного периода времени.
В: Какая единица используется для измерения частоты?
О: Герц (символ Гц) - это единица измерения частоты.
В: Какая формула выражает связь между частотой и длиной волны?
О: Связь между частотой и длиной волны выражается формулой f=v/λ, где v - скорость, а λ (лямбда) - длина волны.
В: Как эта формула меняется для световых волн?
О: Формула для частоты световых волн имеет вид f=c/λ, где c - скорость света.
В: С какой скоростью распространяются электромагнитные волны в вакууме?
О: Все электромагнитные волны распространяются со скоростью света в вакууме.
В: С какой скоростью они распространяются через другие среды?
О: Электромагнитные волны распространяются с меньшей скоростью, когда они проходят через среду, которая не является вакуумом.
В: Есть ли примеры электромагнитных волн?
О: Примерами электромагнитных волн являются световые волны, радиоволны, инфракрасное излучение, микроволны и гамма-лучи.
