مِحسبةطريقة الاستخدام
ترتبط سرعة انتشار الموجة v بترددها f وطولها الموجي λ بالعلاقة v=fλ. تصلح العلاقة للموجات المختلفة إذا استخدمت سرعة الوسط الصحيحة. لتحويل طول موجي 500 nm إلى تردد الضوء في الفراغ: 500 nm = 5×10⁻⁷ m، ثم f = 299792458 ÷ (5×10⁻⁷) = 5.99584916×10¹⁴ Hz ≈ 599.584916 THz. أما موجة صوتية طولها 0.5 m عند سرعة 340 m/s فترددها 680 Hz؛ استخدم سرعة الوسط المقصود.
- اختر المتغير الذي تريد حسابه.
- أدخل المتغيرين المعروفين واختر الوحدات.
- للضوء في الفراغ يمكنك استخدام 299792458 m/s كسرعة انتشار.
طريقة الحساب
مثال عملي
مثال: موجة راديوية بتردد 100 MHz في الفراغ طولها الموجي يقارب 2.9979 m.
ملاحظات مهمة
سرعة الصوت ليست ثابتة عالميًا، وسرعة الضوء في مادة أقل من قيمتها في الفراغ. أدخل سرعة مناسبة للوسط بدل استخدام قيمة افتراضية بلا تحقق.
أمثلة عملية وقراءة النتائج
الطول الموجي يساوي سرعة الموجة مقسومة على ترددها. للضوء في الفراغ نستخدم السرعة 299792458 م/ث؛ في وسط آخر يجب إدخال سرعة الانتشار المناسبة له.
| الحالة | طريقة الحساب | النتيجة |
|---|---|---|
| تردد 100 ميجاهرتز في الفراغ | 299792458 ÷ 100000000 | 2.997925 m |
| تردد 200 ميجاهرتز في الفراغ | 299792458 ÷ 200000000 | 1.498962 m |
كيف تتحقق من النتيجة؟
عند ثبات سرعة الموجة، مضاعفة التردد تنصف الطول الموجي. حوّل ميجاهرتز إلى هرتز بضربه في مليون، ولا تستخدم سرعة الضوء لحساب موجة صوتية.
التحويل بين الطول الموجي والتردد
استخدم العلاقة التردد = سرعة انتشار الموجة ÷ الطول الموجي. للضوء في الفراغ تكون السرعة 299792458 م/ث، أما الصوت أو الموجات في وسط آخر فتحتاج سرعة الانتشار المناسبة لذلك الوسط.
- طول موجة إشارة 100 ميغاهرتز في الفراغ: 299792458 ÷ 100000000 = ≈ 2.9979 m
- تردد ضوء طوله الموجي 600 نانومتر: 299792458 ÷ 0.0000006 = ≈ 499.65 THz
- موجة صوت بسرعة 340 م/ث وطول موجي 0.5 متر: 340 ÷ 0.5 = 680 Hz
تنبيه مهم
حوّل النانومتر إلى متر قبل الحساب، وميغاهرتز إلى هرتز بضربه في مليون. لا تستخدم سرعة الضوء في الفراغ مع الصوت.
حاسبات ذات صلة
أسئلة شائعة
هل هذه الأداة محول تردد فقط؟
لا. يمكنها حل v أو f أو λ من المتغيرين الآخرين.
هل 299792458 m/s دقيقة؟
نعم، هذه هي القيمة الدقيقة المعرفة لسرعة الضوء في الفراغ بالنظام الدولي.
كيف يؤثر رفع التردد في الطول الموجي؟
عند ثبات سرعة الانتشار، يتناسب الطول الموجي عكسيًا مع التردد؛ مضاعفة التردد تخفض الطول الموجي إلى النصف. يجب أولًا توحيد وحدات السرعة والتردد قبل تطبيق العلاقة.
كيف أحول nm إلى Hz؟
حوّل النانومتر إلى متر بضربه في 10⁻⁹، ثم اقسم سرعة انتشار الموجة بالمتر في الثانية على الطول بالمتر. لا يوجد عامل ثابت واحد للتحويل دون تحديد سرعة الوسط.
كيف أحول الطول الموجي إلى تردد؟
استخدم f = v ÷ λ، حيث v سرعة انتشار الموجة وλ طولها الموجي بالمتر. إذا كانت سرعة الانتشار 300 متر/ثانية والطول الموجي 2 متر، فإن التردد 150 Hz. الضوء في الفراغ يستخدم سرعة مختلفة تقارب 299792458 متر/ثانية.
هل تتغير سرعة الموجة إذا تغير التردد؟
تعتمد السرعة على الوسط ونوع الموجة، وليس على التردد وحده. عند ثبات سرعة الانتشار، زيادة التردد تقلل الطول الموجي وفق λ = v/f. لا تستخدم سرعة الضوء في الفراغ لموجات الصوت.