Longitud de onda frente a amplitud
La longitud de onda y la amplitud son dos propiedades de las ondas y las vibraciones. La longitud de onda es una propiedad de una onda, pero la amplitud es una propiedad de una onda al igual que una oscilación. Los conceptos de longitud de onda y amplitud se utilizan ampliamente en campos tales como ondas y vibraciones, comunicación, luz y otras radiaciones electromagnéticas y varios otros campos. En este artículo, vamos a discutir qué son la longitud de onda y la amplitud, sus definiciones, las similitudes entre estos dos, sus aplicaciones y, finalmente, la diferencia entre la longitud de onda y la amplitud.
Amplitud
La amplitud es una propiedad muy importante de un movimiento periódico. Para comprender el concepto de amplitud, se deben comprender las propiedades de los movimientos armónicos. Un movimiento armónico simple es un movimiento tal que la relación entre el desplazamiento y la velocidad toma la forma de a=-ω2x donde “a” es la aceleración y “x” es la desplazamiento. La aceleración y el desplazamiento son antiparalelos. Esto significa que la fuerza neta sobre el objeto también está en la dirección de la aceleración. Esta relación describe un movimiento donde el objeto oscila alrededor de un punto central. Se puede ver que cuando el desplazamiento es cero, la fuerza neta sobre el objeto también es cero. Este es el punto de equilibrio de la oscilación. El desplazamiento máximo del objeto desde el punto de equilibrio se conoce como la amplitud de la oscilación. La amplitud de una oscilación armónica simple depende estrictamente de la energía mecánica total del sistema. Para un sistema resorte-masa simple, si la energía interna total es E, la amplitud es igual a 2E/k, donde k es la constante elástica del resorte. En la amplitud, la velocidad instantánea es cero, por lo que la energía cinética también es cero. La energía total del sistema está en forma de energía potencial. En el punto de equilibrio, la energía potencial se vuelve cero.
Longitud de onda
La longitud de onda es un concepto discutido bajo las ondas. La longitud de onda de una onda es la longitud en la que la forma de la onda comienza a repetirse. Esto también se puede definir usando la ecuación de onda. Para una ecuación de onda dependiente del tiempo ψ(x, t), en un tiempo dado si ψ(x, t) es igual para dos valores de x y no hay puntos entre los dos puntos que tengan el mismo valor de ψ, la diferencia de x valores se conocen como la longitud de onda de la onda. La relación entre la longitud de onda, la frecuencia y la velocidad de la onda está dada por v=f λ donde f es la frecuencia de la onda y λ es la longitud de onda. Para una onda dada, dado que la velocidad de la onda es constante, la longitud de onda se vuelve inversamente proporcional a la frecuencia.
¿Cuál es la diferencia entre longitud de onda y amplitud?
• La longitud de onda es una propiedad que se define solo para ondas, pero la amplitud se define para vibraciones u oscilaciones.
• La longitud de onda es una propiedad que está relacionada con la velocidad y la frecuencia de la onda, mientras que la amplitud es una propiedad que depende de la energía total de la oscilación.
