Principal diferença - comprimento de onda vs. período

O comprimento de onda e o período são duas propriedades das ondas diferentes, mas relacionadas. o principal diferença entre o comprimento de onda e o período é que o comprimento de onda é a distância mais curta entre dois pontos sucessivos em uma onda que estão em fase enquanto período é o tempo necessário para que uma oscilação completa ocorra em um determinado ponto.

O que é comprimento de onda

As ondas consistem em oscilações. Se você mexer uma extremidade de um pedaço de corda para cima e para baixo conforme mostrado no diagrama abaixo, os “balanços” viajam ao longo da corda. Para transportar um balanço ao longo da corda, cada partícula na corda deve se mover para cima e para baixo. Por exemplo, no momento mostrado no diagrama abaixo, a partícula em A está na posição mais alta (pico) de seu movimento de cima para baixo. Como a onda está viajando para a direita, uma partícula que está um pouco à direita de A deve estar subindo (de modo que um pouco mais tarde, ela estará em um pico). Este é o caso de uma partícula em B. Uma partícula em C também estaria subindo, um pouco mais rápida que a partícula em B (ela desaceleraria para a velocidade de B quando atingir esse mesmo nível).

Fazendo ondas em uma corda

Uma partícula em A 'também está na posição de pico. Uma partícula em B 'está no mesmo estágio (ou "fase") de seu movimento de cima para baixo que a partícula em B. Da mesma forma, as partículas em C e C' também estão no mesmo estágio de seu movimento de cima para baixo. A distância mais curta entre dois pontos adjacentes em uma onda que estão na mesma fase é chamada de comprimento de onda. Um comprimento de onda é frequentemente denotado pela letra grega lambda (

). Portanto, para este diagrama, as distâncias

. Esta distância é marcada no diagrama com setas verdes. Observe que a distância entre dois picos ou vales em uma onda é um comprimento de onda.

Em termos de uma onda longitudinal feita de compressões e rarefações, o comprimento de onda é igual à menor distância entre duas compressões ou rarefações adjacentes. Isso é mostrado no diagrama abaixo:

Comprimento de onda em uma onda longitudinal

As ondas eletromagnéticas não consistem em partículas que oscilam fisicamente para transmiti-las. Portanto, para ondas eletromagnéticas, o comprimento de onda é a distância mais curta entre dois pontos cujos campos elétricos estão na mesma fase. Em geral, se você plotar um gráfico do deslocamento em função da posição, a distância entre dois picos ou duas depressões no gráfico representaria um comprimento de onda:

Comprimento de onda representado em um gráfico de deslocamento x posição

Como o comprimento de onda é uma medida de comprimento, ele é medido em metros.

O que é período

Como mencionado antes, as ondas consistem em oscilações. O tempo necessário para completar uma oscilação é chamado de período. O período é frequentemente denotado como

. Se você considerar o deslocamento de um ponto individual em um intervalo de tempo e traçar um gráfico de como o deslocamento varia em função do tempo, um período é representado pela distância entre dois picos ou duas depressões. Isso é mostrado no gráfico mostrado abaixo. Como o período mede um intervalo de tempo, ele é medido em unidades de segundos.

Período representado em um gráfico de deslocamento x tempo

O recíproco do período é conhecido como o frequência (

). Isso é,

A frequência fornece o número de oscilações completas por unidade de tempo e é medida em unidades de hertz (Hz). Por exemplo, a frequência da nota musical “dó médio” é de cerca de 261,6 Hz. Isso significa que, para produzir essa nota, as partículas devem vibrar de modo que cada vibração completa de uma dessas partículas leve

.

O período de uma onda e seu comprimento de onda estão relacionados pela velocidade da onda. Durante um período, a onda viaja uma distância de um comprimento de onda (a posição dos picos e vales em um determinado momento em uma onda seria idêntica à posição dos picos e vales um período depois - cada pico viajou para a posição que estava ocupada pelo pico anterior um período atrás). Portanto, se a velocidade da onda é

, então:

Diferença entre comprimento de onda e período

Definição

Comprimento de onda é a distância mais curta entre dois pontos sucessivos em uma onda cujas oscilações estão em fase.

Período é o tempo necessário para completar uma oscilação completa.

Unidades

Comprimento de onda é uma medida de distância. Portanto, tem unidades SI de metros.

Período é uma medida de um intervalo de tempo. Portanto, ele possui unidades SI de segundos.

Representação em um gráfico

Comprimento de onda é dado pela distância entre dois picos / vales sucessivos em um gráfico de deslocamento vs. posição.

Período é dado pela distância entre dois picos sucessivos em um gráfico de deslocamento vs. tempo.

Imagem Cortesia

"Onda em uma corda." por CK-12 Foundation (Arquivo: High School Chemistry.pdf, página 178) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (Modificado)

“4º harmônico ou 5º harmônico. representação molecular aleatória ”por Lookang (Próprio trabalho) [Domínio Público], via Wikimedia Commons (Modificado)