Isi

• Langkah

Panjang gelombang adalah jarak dari satu gelombang frekuensi puncak ke gelombang lainnya, dan umumnya dikaitkan dengan spektrum elektromagnetik. Anda dapat dengan mudah menemukan ukuran gelombang ini, asalkan Anda mengetahui kecepatan dan frekuensinya. Anda juga bisa mencari panjang gelombang cahaya menggunakan energi foton. Menghitung ukuran ini mudah jika Anda mengetahui persamaan yang benar.

Langkah

Bagian 1 dari 3: Menghitung panjang gelombang dengan kecepatan dan frekuensi

1. 

   Tentukan rumus yang sesuai. Untuk mencari panjang gelombang suatu gelombang, Anda perlu membagi kecepatannya dengan frekuensinya. Oleh karena itu, rumusnya adalah: Panjang gelombang = Kecepatan gelombang / Frekuensi.
   • Panjang gelombang biasanya diwakili oleh huruf Yunani lambda, λ.
   • Kecepatannya, dengan huruf "v".
   • Frekuensinya, dengan huruf "f".
   • λ = v / f

2. 

   
   
   Gunakan satuan yang benar. Kecepatan dapat diwakili oleh metrik atau sistem imperial. Ini dapat muncul dalam mil per jam (mp / jam), kilometer per jam (km / jam), meter per detik (m / s), dll. Panjang gelombang hampir selalu tersedia dalam sistem metrik: nanometer, meter, milimeter, dll. Frekuensi biasanya direpresentasikan dalam Hertz (Hz), yang berarti "per detik".
   • Selalu pertahankan standar satuan dalam persamaan. Sebagian besar penghitungan dilakukan secara ketat dalam satuan metrik.
   • Jika frekuensi dalam kilohertz (kHz) atau kecepatan gelombang dalam km / s, Anda perlu mengubah angka-angka ini menjadi Hertz dan m / s dengan mengalikannya dengan 1.000.
   • Misalnya 10 kHz sama dengan 10.000 Hz.

3. 

   
   
   Gantikan nilai yang diketahui dalam persamaan dan selesaikan. Jika Anda ingin menghitung panjang gelombang, gantilah kecepatan dan frekuensinya ke dalam persamaan. Dengan membagi kecepatan dengan frekuensi, Anda mendapatkan nilai panjang gelombang.
   • Contoh: temukan panjang gelombang gelombang yang bergerak pada 20 m / s pada frekuensi 5 Hz.
   • Panjang gelombang = kecepatan gelombang / Frekuensi
   • λ = v / f
   • λ = (20 m / s) / 5 Hz
   • λ = 4 m

4. 

   
   
   Gunakan persamaan ini untuk mencari nilai kecepatan dan frekuensi. Anda dapat menyusun ulang persamaan tersebut untuk mengetahui kecepatan atau frekuensi jika Anda mengetahui nilai panjang gelombangnya. Untuk menghitung kecepatan saat mengetahui frekuensi dan panjang gelombang, gunakan v = λ / f. Untuk menghitung frekuensi jika diketahui kecepatan dan panjang gelombangnya, gunakan f = v / λ.
   • Contoh 1: tentukan kecepatan gelombang dengan panjang gelombang 450 nm dan frekuensi 45 Hz V = λ / f = 450 nm / 45 Hz = 10 nm / s.
   • Contoh 2: temukan frekuensi gelombang dengan panjang gelombang 2,5 m dan kecepatan 50 m / s. f = v / λ = 50 / 2.5 = 20 Hz.

Bagian 2 dari 3: Menghitung panjang gelombang dengan persamaan energi

1. 

   Tentukan rumus energi. Rumus energi yang melibatkan panjang gelombang adalah E = hc / λ, di mana "E" adalah energi sistem dalam Joule (J), "h" adalah konstanta Planck: 6.626 x 10 Joule sekon (J s), "c" adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa: 3,0 x 10 meter per detik (m / s) dan "λ" adalah nilai panjang gelombang dalam meter (m).
   • Energi foton biasanya disediakan untuk menyelesaikan jenis masalah ini.

2. 

   Susun ulang rumus untuk mencari panjang gelombang. Anda bisa mengubah rumus persamaan dengan aljabar untuk mengetahui nilai panjang gelombang. Dengan mengalikan kedua sisi persamaan dengan panjang gelombang dan membagi kedua sisi dengan energi, Anda akan mendapatkan rumus λ = hc / E. Jika Anda mengetahui energi foton, Anda dapat menghitung panjang gelombangnya.
   • Contoh: carilah panjang gelombang foton berenergi 2,88 x 10 J.
   • Persamaan ini juga dapat digunakan untuk mencari panjang gelombang maksimum cahaya yang dibutuhkan untuk mengionisasi logam. Cukup gunakan energi yang dibutuhkan untuk ionisasi dan hitung panjang gelombang yang sesuai.

3. 

   Gantikan variabel yang diketahui dan selesaikan persamaannya. Setelah menyusun ulang persamaan, Anda dapat mencari nilai panjang gelombang dengan mengganti variabel energinya. Karena dua variabel lainnya konstan, keduanya selalu sama. Untuk menyelesaikan persamaan, kalikan kedua konstanta dan bagi dengan energi.
   • Contoh: carilah panjang gelombang foton berenergi 2,88 x 10 J.
   • Ganti variabel: λ = hc / E = (6,626 x 10) (3,0 x 10) / (2,88 x 10).
   • Selesaikan perhitungan: (19,878 x 10) / (2,88 x 10) = 6,90 x 10 meter.
   • Ubah satuan nanometer menjadi meter dengan mengalikannya dengan 10. Panjang gelombangnya adalah 690 m.

Bagian 3 dari 3: Memperbaiki kesalahan

1. 

   Konfirmasikan jawaban Anda dengan mengalikan panjang gelombang dengan frekuensi. Jika Anda telah menemukan nilai yang benar, perkalian ini akan menghasilkan kecepatan awal gelombang. Jika hasilnya tidak cocok, periksa akunnya. Jika Anda menggunakan kalkulator, pastikan Anda telah memasukkan angka dengan benar.
   • Contoh masalah. "Berapa panjang gelombang dari gelombang suara 70 Hertz yang bergerak dengan kecepatan 343 meter per detik?"
   • Ikuti petunjuk di atas untuk mendapatkan jawabannya 4,9 meter.
   • Periksa hasilnya dengan menghitung 4,9 meter x 70 Hz = 343 meter / detik. Ini adalah kecepatan awal gelombang, jadi jawabannya benar.

2. 

   Gunakan notasi ilmiah untuk menghindari kesalahan pembulatan dalam perhitungan. Perhitungan panjang gelombang biasanya melibatkan angka yang sangat besar, terutama jika Anda bekerja dengan kecepatan cahaya. Melakukannya dapat menyebabkan kesalahan pembulatan pada kalkulator. Anda dapat menghindari hal ini dengan menulis angka dalam notasi ilmiah.
   • Contoh masalah. "Cahaya bergerak melalui air dengan kecepatan perkiraan 225.000.000 meter per detik. Jika frekuensi gelombangnya 4 x 10 Hz, berapa panjang gelombangnya?"
   • Kecepatan gelombang dalam notasi ilmiah adalah 2.25 x 10. Frekuensinya sudah tertulis dalam notasi ilmiah.
   • Panjang gelombang = Kecepatan / frekuensi gelombang
     
     
     .

3. 

   Jangan mengubah frekuensi saat gelombang memasuki media yang berbeda. Banyak masalah melibatkan gelombang yang melintasi batas dari satu medium ke medium lainnya. Kesalahan umum dalam kasus ini adalah menghitung frekuensi gelombang. Faktanya, frekuensi gelombang tetap sama ketika melewati batas, sedangkan panjang gelombang dan kecepatan gelombang berubah.
   • Contoh masalah: Lampu sering f, kecepatan v dan panjang gelombang λ berpindah dari udara ke medium dengan indeks bias 1,5. Apa variasi dari ketiga nilai ini?
   • Kecepatan baru sama dengan.
   • Frekuensinya tetap konstan f.
   • Panjang gelombang baru setara dengan kecepatan Baru / Frekuensi baru =.