Riippuvatko aallon etenemisnopeus ja taajuus toisistaan?

Monissa kirjoissa sanotaan, että aaltoliikkeen taajuuden määrää aaltolähde ja aallon etenemisnopeuden värähtelijöiden välinen kytkentä eli väliaine. Aallonpituus määräytyy sitten näistä aaltoliikkeen perusyhtälön mukaan. Onko tosiaan niin, että aallonnopeus ja taajuus eivät riipu toisistaan?

Aaltoliikkeen taajuuden määrää aaltolähteen värähtelyn taajuus.

Aaltoliikkeen perusyhtälön mukaisesti aallon etenemisnopeus v riippuu taajuudesta f. Riippuvuus on suoraan verrannollinen, ja verrannollisuuskerroin on aallonpituus λ. Tässä aallon etenemisnopeudella tarkoitaan sen vaihenopeutta.

Itse asiassa aaltoliikkeen vaihenopeus ei kaikissa väliaineissa riipu taajuudesta.

Väliaineet, joissa vaihenopeus riippuu taajuudesta, kuten useimmiten on, luokitellaan dispersiivisiksi väliaineiksi.

Valkoinen valo on koostuu eri taajuuksisista (eri värisistä) valoista, jotka dispersio havaittaessa etenevät eri vaihenopeuksin.

Aallon etenemisnopeus on erilainen eri väliaineissa, koska niiden värähtelijöiden väliset kytkennät ovat erilaisia.


Jaa:Facebooktwitterpinterestlinkedinmail