Как найти длину волны в физике

Как найти длину волны в физике, показывает одна формула: λ = v/ν, где v — скорость волны, а ν — частота колебаний. Если вместо частоты дан период T, используют λ = vT. Для света и радиоволн скорость берут равной скорости света c ≈ 3·10⁸ м/с. Единица длины волны — метр, если скорость взята в метрах в секунду, а частота — в герцах.

$\lambda = \frac{v}{\nu}$

Разбор по случаям

Примеры

Звуковая волна в воздухе. Скорость звука в воздухе $v = 340\text{ м/с}$, частота колебаний $\nu = 170\text{ Гц}$.

По формуле $\lambda = \dfrac{v}{\nu} = \dfrac{340}{170} = 2\text{ м}$.

Такое значение соответствует низкому мужскому голосу или басовой ноте музыкального инструмента.

Проверка обратным умножением: $2 \cdot 170 = 340\text{ м/с}$ — результат совпадает с исходной скоростью звука.

Световая волна. Частота видимого света $\nu = 5\cdot10^{14}\text{ Гц}$, скорость света $c = 3\cdot10^{8}\text{ м/с}$.

Значит, $\lambda = \dfrac{c}{\nu} = \dfrac{3\cdot10^{8}}{5\cdot10^{14}} = 6\cdot10^{-7}\text{ м} = 600\text{ нм}$.

Это длина волны красного света в видимом оптическом диапазоне излучения.

Частые ошибки

• Длина волны получается меньше единицы, если частоту случайно делят на скорость, а не наоборот.
• Забывают перевести частоту из килогерц или мегагерц в герцы перед подстановкой в формулу расчёта.
• Путают скорость волны в среде со скоростью света и подставляют число 3·10⁸ м/с для звука вместо реальной скорости в воздухе.

Коротко

Формула λ = v/ν работает для звука, воды и света одинаково, меняется лишь скорость волны в конкретной среде. Так школьная физика отвечает на вопрос, как найти длину волны в физике, для любого типа колебаний.