அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் இடையே உள்ள உறவு என்ன

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





மின்சாரம் மற்றும் இரண்டையும் நாங்கள் அறிவோம் காந்த புலங்கள் அலைகளின் வடிவத்தில் பயணிக்கின்றன, மேலும் இந்த புலங்களை சீர்குலைப்பது ஒளி என்று அழைக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு கல்லை ஒரு குளத்தில் எறியும்போது, ​​கல்லில் இருந்து வெளிப்புறமாக நகரும் வட்ட வடிவத்தில் அலைகளை நாம் கவனிக்கலாம். இந்த அலைகளைப் போலவே, ஒவ்வொரு ஒளி சிற்றலையும் உயர் புள்ளிகளின் வரிசையைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை மின்சார புலம் அதிகபட்சமாக இருக்கும் இடங்களிலும், குறைந்த புள்ளிகளின் வரிசை தொட்டிகள் என அழைக்கப்படுகிறது, எங்கிருந்தாலும் மின்சார புலம் மிகக் குறைவாக இருக்கும். இரண்டு அலை முகடுகளுக்கிடையேயான தூரம் அலைநீளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் தொட்டிகளுக்கும் இது ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். 1 நொடிக்குள் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியின் வழியாக பாயும் சிற்றலைகளின் எண்ணிக்கை அதிர்வெண் என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது சுழற்சிகளில் கணக்கிடப்படுகிறது / இரண்டாவது HZ (ஹெர்ட்ஸ்) என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த கட்டுரை அலைநீளத்திற்கும் அதிர்வெண்ணிற்கும் இடையிலான உறவைப் பற்றி விவாதிக்கிறது.

அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் இடையே உறவு

அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் இடையேயான உறவு முக்கியமாக அதிர்வெண் என்றால் என்ன, அலைநீளம் என்ன மற்றும் அதன் உறவு பற்றி விவாதிக்கிறது.




அதிர்வெண் என்றால் என்ன?

ஒவ்வொரு யூனிட் நேரத்திற்கும் ஹெர்ட்ஸ் (ஹெர்ட்ஸ்) இல் கணக்கிடப்படும் சிற்றலை அலைவுகளின் எண்ணிக்கையாக அதிர்வெண் வரையறுக்கப்படுகிறது. மனிதர்கள் கேட்கும் அதிர்வெண் வரம்பு 20 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 20000 ஹெர்ட்ஸ் வரை இருக்கும். ஒலி அதிர்வெண் மனித காதுகளின் வரம்பை விட அதிகமாக இருந்தால் அது அல்ட்ராசவுண்ட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதேபோல், ஒலி அதிர்வெண் மனித காதுகளின் வரம்பை விட குறைவாக இருந்தால் அது அகச்சிவப்பு என அழைக்கப்படுகிறது.

அதிர்வெண் (எஃப்) சமன்பாடு = 1 / டி



எங்கே

f = அதிர்வெண்


டி = கால அளவு

அலைநீளம் என்றால் என்ன?

அலைநீளம் (தூரம் / நீளம்) ஒருவருக்கொருவர் கட்டத்திற்குள் இரண்டு நெருங்கிய புள்ளிகளுக்கு இடையிலான தூரம் என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஆகையால், இரண்டு அலை சிகரங்கள் இல்லையெனில் ஒரு சிற்றலை மீது தொட்டி ஒரு அலைநீளத்தின் தூரம் வழியாக பிரிக்கப்படுகின்றன. ஒரு அலையின் அலைநீளத்தை ‘λ’ லாம்ப்டா சின்னத்துடன் விவரிக்கலாம்.

அலைநீளம்

அலைநீளம்

அலைநீளம் என்பது ஒரு அலையில் இரண்டு முகடுகள் அல்லது இரண்டு தொட்டிகளுக்கு இடையிலான தூரம். அலையின் உச்சநிலை முகடு, அதே சமயம் அலைவடிவத்தின் மிகக் குறைந்த புள்ளி ஒரு தொட்டி. அலைநீளத்தின் அலகுகள் மீட்டர், செ.மீ, எம்.எம்.எஸ், என்.எம்.எஸ் போன்றவை.

அலைநீளம் (λ) சமன்பாடு = λ = v / f

எங்கே

வி = கட்ட வேகம் அல்லது வேகம்

f = அதிர்வெண்

அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் எவ்வாறு தொடர்புடையது?

பயணம் மின்காந்த அல்லது EM அலைகளை வினாடிக்கு 299,792 கிமீ வேகத்தில் செய்ய முடியும். இது ஒரு முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்றாகும். பல வகையான அலைகள் உள்ளன, அவை அதிர்வெண் மற்றும் அலைநீளத்துடன் மாறுபடும். ஈ.எம் அலையின் அதிர்வெண் அதன் அலைநீளத்துடன் பெருக்கப்படுவதால் ஒளி வேகத்தை வரையறுக்கலாம்.

ஒளி வேகம் = அலைநீளம் * அலைவு அதிர்வெண்

மேலேயுள்ள சமன்பாடு மற்றொரு அளவீட்டைப் பெற ஒளி வேகத்துடன் அளவீட்டைப் பிரிப்பதன் மூலம் ஈ.எம் அலைகளின் அதிர்வெண் அல்லது அலைநீளத்தைக் கண்டறியப் பயன்படுகிறது.

அதிர்வெண் மற்றும் அலைநீளம் இடையேயான தொடர்பு

அதிக அதிர்வெண் அலை ஒரு கயிற்றில் முன்பை விட வேகமாக பயணிக்கும்போது அலைநீளத்திற்கும் ஒளியின் அதிர்வெண்ணிற்கும் இடையிலான உறவு இருக்க முடியும். இதில் ஏதேனும் ஒரு கட்டத்தில், அலைநீளம் குறுகியதாக மாறுவதை நாம் அவதானிக்கலாம். எனவே, இந்த உறவு என்ன என்பதை நாம் சரியாக அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.

உறவு-இடையே-அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண்

உறவு-இடையே-அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண்

மற்றொரு அளவு ஒரு சமிக்ஞையை விளக்குவதற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய காலகட்டம். ஒரு ஊசலாட்டத்தை முடிக்க நேரம் எடுக்கும்போது அதை வரையறுக்கலாம். அலை அலை எத்தனை முறை ஊசலாடுகிறது என்பதை அதிர்வெண் தீர்மானிக்கும் போது,

அதிர்வெண் = 1 / T நேர காலம் அல்லது f = 1 / T.

சமிக்ஞையின் ஒவ்வொரு நிலையும் ஒரே காலகட்டத்திற்குப் பிறகு ஒரே விகிதத்தை அடைகிறது, ஏனெனில் ஒரு சமிக்ஞை ஒரு கட்டம் முழுவதும் ஒரு அலைவு வழியாக செல்கிறது. ஊசலாட்டத்தின் ஒவ்வொரு அமர்வு முடிவும் மூடுவதற்கு ஒற்றை கட்டத்திற்குள் ஒரு அலைநீள தூரம் வழியாக பயணிக்கும்போது இது நிகழ்கிறது.

ஒவ்வொரு அலகு நேரத்திற்கும் ஒரு அலை வழியாக விண்வெளி பயணிப்பதால் அலையின் வேகம் (வி) விவரிக்கப்படலாம். சமிக்ஞை ஒரு காலகட்டத்தில் ஒரு அலைநீள தூரத்தை பயணிக்கிறது என்று நம்பினால்,

வி = λ / டி

எனவே T = 1 / f என்பதை நாம் அறிவோம், எனவே மேலே உள்ள சமன்பாட்டை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்,

வி = எஃப்

அலையின் வேகம் அதன் அலைநீளம் & அதிர்வெண்ணின் தயாரிப்புக்கு சமம், இது இந்த இரண்டிற்கும் இடையேயான தொடர்பைக் குறிக்கிறது.

வழிகாட்டப்பட்ட அலைநீளம் மற்றும் வெட்டு அதிர்வெண் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவு

உறவு வழிகாட்டப்பட்ட அலைநீளம் மற்றும் வெட்டு அதிர்வெண் கீழே விவாதிக்கப்படுகிறது.

வழிகாட்டி அலைநீளம்

வழிகாட்டப்பட்ட அலைநீளம் அலை வழிகாட்டியுடன் இரண்டு சமமான கட்ட விமானங்களுக்கு இடையிலான இடைவெளி என வரையறுக்கப்படுகிறது. இந்த அலைநீளம் அதிர்வெண் மற்றும் குறைந்த வெட்டு அலைநீளத்தை இயக்க பயன்படும் ஒரு செயல்பாடு ஆகும். வழிகாட்டி அலைநீள சமன்பாடு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

λguide = reefreespace / √ ((1- reepreespace) / λcutoff) 2

λguide = c / f x1 / √1- (c / 2af) 2

அலை வழிகாட்டியில் விநியோகிக்கப்பட்ட அமைப்புகளை வடிவமைக்கும்போது இது முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, நாம் ஒரு டையோடு சுவிட்சை வடிவமைக்கிறோம் என்றால் பின் டையோடு 3/4 அலைநீள இடைவெளிகளுடன் தனித்தனியாக இரண்டு ஷன்ட் டையோட்களைப் பயன்படுத்தி, உங்கள் வடிவமைப்பில் வழிகாட்டி அலைநீளத்தை (3/4) பயன்படுத்தவும். அலை வழிகாட்டியில், வழிகாட்டப்பட்ட அலைநீளம் அதை இலவச இடத்தில் ஒப்பிடுகிறது.

வெட்டு அதிர்வெண்கள்

அலை வழிகாட்டியை ஆதரிக்கும் பல்வேறு வகையான பரிமாற்ற முறைகள் உள்ளன. ஆனால் செவ்வக அலை வழிகாட்டியில் உள்ள சாதாரண பரிமாற்ற முறை TE10 என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த பயன்முறையில் பயன்படுத்தப்படும் மேல் வெட்டு அலைநீளம் அல்லது குறைந்த வெட்டு அதிர்வெண் மிகவும் எளிது. மேல் வெட்டு-அதிர்வெண் துல்லியமாக கீழ் ஒரு ஆக்டேவ் ஆகும்.

λ மேல் வெட்டு = 2 x a

fகுறைந்த வெட்டு= c / 2a (GHz)

a = பரந்த சுவர் பரிமாணம்

c = ஒளி வேகம்

செவ்வக அலை வழிகாட்டிக்கு பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான செயல்பாட்டு வரம்புகள் குறைந்த வெட்டு அதிர்வெண்ணின் 125% முதல் 189% வரை இருக்கும். எனவே WR90 இன் வெட்டு அதிர்வெண் 6.557 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் மற்றும் வழக்கமான செயல்பாட்டுக் குழு 8.2 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் முதல் 12.4 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் வரை இருக்கும். வழிகாட்டியின் வேலை குறைந்த வெட்டு அதிர்வெண்ணில் நிறுத்தப்படும்.

ஒலி அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் ஆகியவற்றின் வேகம் இடையேயான உறவு

ஒரு ஒலி அலை ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் பயணிக்கிறது, மேலும் இது அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. பட்டாசு காட்சியில் ஒலி வேகத்தைக் காணலாம். ஒரு குண்டு வெடிப்பு அதன் ஒலி தெளிவாகக் கேட்டவுடன் நன்றாகக் காணப்படுகிறது, ஒலி அலைகள் ஒரு நிலையான வேகத்தில் பயணிக்கின்றன, இது ஒளியுடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் மெதுவாக இருக்கும்.

ஒலி அதிர்வெண் நேரடியாக இருக்க முடியும், இது சுருதி என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒலி அலைநீளம் நேராக கண்டறியப்படவில்லை, இருப்பினும், ஆடுகளத்துடன் இசைக்கருவி அளவின் இணைப்பிற்குள் மறைமுக சான்றுகள் காணப்படுகின்றன.

ஒலி அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் ஆகியவற்றின் வேகம் இடையேயான உறவு அனைத்து அலைகளுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்

Vw = fλ

எங்கே ‘வி.வி’ என்பது ஒலி வேகம்.

‘F’ என்பது அதிர்வெண்

‘Λ’ என்பது அலைநீளம்.

ஒலி அலை ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்கு பயணிக்க ஆரம்பித்தவுடன் ஒலி வேகத்தை மாற்றலாம். ஆனால், வழக்கமாக, அதிர்வெண் ஒரு உந்துதல் ஊசலாட்டத்தை ஒத்திருப்பதால் மிகவும் ஒத்ததாகவே இருக்கும். ‘Vw’ மாற்றினால் & அதிர்வெண் அப்படியே இருந்தால், அதற்குப் பிறகு அலைநீளம் மாற்றப்பட வேண்டும். ஒலி வேகம் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அதன் அலைநீளம் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணிற்கு அதிகமாக இருக்கும்.