파동은 소리, 빛 또는 입자의 파동 함수를 설명 할 수 있지만 모든 파동에는 파수가 있습니다. 이것은 그것이 공간을 통해 어떻게 변하는지를 설명하며 이는 파동의 파장이나 속도 및 주파수에 결정적으로 의존합니다. 물리학 또는 화학 학생의 경우 파수를 계산하는 방법을 배우는 것은 주제를 습득하는 데 중요한 부분을 차지합니다. 좋은 소식은 파수에 대한 간단한 공식이 있으며 파동에 대한 매우 기본적인 정보 만 있으면 계산할 수 있다는 것입니다.
TL; DR (너무 깁니다. 읽지 않음)
방정식을 사용하십시오.
ν = 1 / 𝜆
= 에프 / V
공간 파수를 계산하려면 (ν), 주목𝜆 파장을 의미하고,에프주파수를 의미하고V파도의 속도를 의미합니다.
방정식을 사용하십시오.
케이 = 2π / 𝜆
= 2π에프 / V
각 파수를 계산하려면 (케이).
물리학 자와 화학자들은 공간 파수 (종종 공간 주파수라고 함) 또는 각 파수 (원형 파수라고도 함)의 두 가지 유형의 파수를 사용합니다. 공간 파수는 단위 거리 당 파장 수를 알려주는 반면, 각 파수는 단위 거리 당 라디안 (각도) 수를 알려줍니다. 일반적으로 각파는 물리학과 지구 물리학에서 사용되는 반면 공간 파수는 화학에서 사용됩니다. 본질적으로 방정식은 각파 수가 분자로 2π를 사용한다는 점을 제외하면 동일합니다. 이는 전체 원 (360 °와 동일)의 라디안 수이기 때문입니다.
각 또는 공간 파수를 계산하기 전에 파동의 파장을 찾으십시오. 두 수량 모두 기호로 표시된 파장에만 의존합니다.λ, 웨이브의 연속적인 "피크"또는 "저점"사이의 거리로 웨이브의 시각적 표현에서 직접 읽을 수도 있습니다.
파장이없는 경우 다음 관계를 사용할 수 있습니다.
\ lambda = \ frac {v} {f}
어디V파도의 속도를 나타내며에프주파수를 나타냅니다. 이것은 주파수와 속도로 파수를 계산할 수 있음을 의미하며, 광파의 경우 속도는 항상V = 씨 = 2.998 × 108 초당 미터.
다음 관계를 사용하여 공간 파수를 계산합니다 (여기서는엔, 다른 기호가 때때로 사용되지만) :
n = \ frac {1} {\ lambda} = \ frac {f} {v}
첫 번째 정의는 단순히 파장의 역수를 나타내고 두 번째 정의는 이것을 주파수를 파동의 속도로 나눈 값으로 표현합니다. 파수에는 길이 단위가 있습니다.−1예를 들어 미터 (m)의 경우 m이됩니다.−1.
각 파수 (로 표시)케이), 공식은 다음과 같습니다.
k = \ frac {2 \ pi} {\ lambda} = \ frac {2 \ pi f} {v}
다시 첫 번째는 파장을 사용하고 두 번째는 이것을 주파수와 속도로 변환합니다.
적절한 방정식을 사용하여 파수를 계산하십시오. 파장이 700 나노 미터 또는 700 × 10 인 광파 용−9 m, 적색광을 나타내는 각 파수의 계산은 다음과 같습니다.
k = \ frac {2 \ pi} {\ lambda} = \ frac {2 \ pi} {700 \ times 10 ^ {-9}} = 8.98 \ times 10 ^ 6 \ text {m} ^ {-1}
주파수가 200Hz이고 속도가 초당 343 미터 인 음파의 경우 (m s−1), 공간 파수의 계산은 다음을 제공합니다.
n = \ frac {f} {v} = \ frac {200} {343} = 0.583 \ text {m} ^ {-1}