如何計算頻率

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頻率,又稱為波頻,是單位時間內震動或震盪的次數。根據已知資訊的不同,計算頻率的方法也不同。閱讀本文,學習幾種常見而且有用的頻率計算方法吧。

已知波長求頻率

(01)公式。已知波長和波速的頻率計算公式是:f = V / λ公式中,f代表頻率,V代表波速,λ代表波長。例:波長為322nm的一段聲波在空氣中的傳播速度為320 m/s,求這段波的頻率。

如何計算頻率

(02)將波長單位轉化為米。如果已知波長的單位是奈米,你需要將它的單位轉化成米。方法是除以米和奈米的倍數。注意,如果處理的數字很小或很大,最好將資料用科學計數法表示。本例中,用不用科學計數法表示都可以,但是如果是在作業中或者正式的論壇中,你應該用科學計數法。例: λ = 322 nm322 nm x (1 m / 109nm) = 3.22 x 10-7m = 0.000000322 m

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(03)用波速除以波長。用波速V,除以以米為單位的波長λ,就可以得到頻率f。例: f = V / λ = 320 / 0.000000322 = 993788819.88 = 9.94 x 108

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(04)寫出答案。完成上一步之後,就得到了波的頻率。不要忘了加上頻率的單位,Hz。例:波的頻率為9.94 x 108Hz。

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電磁波在真空中的頻率

(01)公式。真空中求頻率的公式幾乎和非真空中求頻率的公式一樣。由於在真空中,電磁波的運動沒有干擾,所以電磁波的波速就是光速,是恆定的常數。所以,公式就變成了:f = C / λ公式中,f代表頻率,C代表光速,λ代表波長。例:波長為573 nm的電磁波在真空中傳播,求它的頻率。

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(02)將波長單位轉化為米。如果題目中波長的單位是米,那麼這一步就不需要了。如果已知波長的單位是奈米,你需要將它的單位轉化成米。方法是除以米和奈米的倍數。注意,如果處理的數字很小或很大,最好將資料用科學計數法表示。本例中,用不用科學計數法表示都可以,但是如果是在作業中或者正式的論壇中,你應該用科學計數法。例: λ = 573 nm573 nm x (1 m / 109nm) = 5.73 x 10-7m = 0.000000573

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(03)用光速除以波長。因為光速是常數,所以如果題目中沒有說明,光速就是3.00 x 108m/s。用這個值除以以米為單位的波長。例: f = C / λ = 3.00 x 108/ 5.73 x 10-7= 5.24 x 1014

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(04)寫出答案。完成上一步之後,就得到了波的頻率。不要忘了加上頻率的單位,Hz。例:波的頻率為5.24 x 1014Hz。

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通過時間或週期求頻率

(01)公式。頻率和完成一次振動所需的時間互為倒數。所以,已知完成一次振動需要的時間,求頻率所用的公式:f = 1 / T公式中,f代表頻率,T代表週期或完成一次振動所需的時間。例A:一道波完成一次振動需要0.32秒,求波的頻率。例B:在0.57秒內,一道波振動15次,求波的頻率。

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(02)用振動數除以時間。通常,題目中會告訴你完成一次振動需要的時間,你只需要用1除以時間T就可以了。如果已知完成多次振動需要的時間,那麼你需要用對應的次數除以時間。例A:f = 1 / T = 1 / 0.32 = 3.125例B: f = 1 / T = 15 / 0.57 = 26.316

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(03)寫出答案。完成上一步之後,就得到了波的頻率。不要忘了加上頻率的單位,Hz。例A:波的頻率是3.125 Hz。例B:波的頻率是26.316 Hz。

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通過角頻率求頻率

(01)公式。已知波的角頻率,求波的頻率的公式是:f = ω / (2π)公式中,f代表頻率,ω代表角頻率。在數學中,π都是一個常數。例:一道波以每秒7.17度的角頻率振動,求波的頻率。

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(02)用π乘以2。公式的分母,是π的兩倍。例:2 * π = 2 * 3.14 = 6.28

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(03)用角頻率除以π的兩倍。用波的角頻率,除以6.28,即π值的兩倍。例:f = ω / (2π) = 7.17 / (2 * 3.14) = 7.17 / 6.28 = 1.14

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(04)寫出答案。完成上一步之後,就得到了波的頻率。不要忘了加上頻率的單位,Hz。例:波的頻率是1.14 Hz。

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你需要準備

(01)計算器筆紙

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