اقرأ في هذا المقال
تعريف التردد – Frequency:
يُعرَّف التردد بأنّه العدد الإجمالي للاهتزازات أو التذبذبات الموجودة في موجة في وحدة زمنية، الوحدة الأساسية لقياس التردد هي الهرتز (Hertz)، والتي تمت كتابتها قريبًا بالرمز (Hz)، افترض أنّ موجة صوتية تنتج إجمالي (5) اهتزازات كاملة في الثانية، ثمّ يقال أنّ تردد الموجة هو (5) هرتز، وبالتالي يمكننا القول، أنّ (1) هرتز من التردد يحدد اهتزازًا كاملًا أو تذبذبًا واحدًا في الثانية.
يمكن أن يكون لتردد الموجات قيم تصل إلى نطاق أكبر مثل (kHz) أو (MHz)، يُشار إلى التردد عمومًا على أنّه (f) أو (ν)، تُعرف المدة الزمنية التي يتم فيها إنتاج موجة كاملة واحدة “بالفترة الزمنية”، التردد هو معلمة تستخدم لشرح الحركة التذبذبية أو الاهتزازية مثل الموجة الصوتية، الموجة الضوئية، الاهتزاز الميكانيكي، وغيرها، العلاقة بين التردد والفترة الزمنية تُعطى على النحو التالي:
F = 1/T
تخبر الفترة الزمنية الحد الأدنى للمدة التي تتكرر بعدها حركة الموجة، لذلك، فإنّ مقلوب الفترة الزمنية يوفر عدد التكرارات التي تحدث في وحدة زمنية، أي التردد، يتراوح نطاق التردد المسموع بين (20) هرتز إلى (20) كيلوهرتز، ويتم تحديده من خلال المصدر الذي يتم إنتاجه به.
تعريف الطول الموجي – Wavelength:
تُعرف المسافة الدنيا بين نقطتي الموجة المتتالية “بالطول الموجي”، نظرًا لأنّه يحدد المسافة، فإن وحدته الأساسية هي المتر، لذلك، الطول الموجي الواحد هو الطول بين قمتين أو قاعين متتاليين أو صفر عبور في الطور مشابه لحركة الموجة، ويقاس في اتجاه حركة الموجة، يُشار إلى الطول الموجي على أنّه (λ).
عندما يكون الطول الموجي صغيرًا أو يمكننا القول عندما تكون الموجات الصوتية أقرب، يتم إنتاج نغمات أعلى، بينما عندما تكون المسافة بين الموجات الصوتية أكبر، أي يكون الطول الموجي أعلى، يتم إنتاج أصوات أقل حدة، هذا يعني أنّ الموجة ذات التردد العالي تصل إلى المستمع أسرع من الموجة ذات التردد المنخفض.
الفرق بين التردد والطول الموجي:
كل من التردد والطول الموجي هما المصطلحان المستخدمان للإشارة إلى أي شكل موجة، الاختلاف الجوهري بين التردد وطول الموجة هو أنّ التردد يظهر العدد الإجمالي لتذبذبات الموجة في وقت معين، مقابل الطول الموجي يحدد المسافة بين نقطتين محددتين للموجة، يمكن أن تكون النقاط المحددة في الموجة عبارة عن قمة (crest) أو قاع (trough) أو تقاطع صفري (zero crossing).
جدول المقارنة بين التردد والطول الموجي:
| أوجه المقارنة | التردد | الطول الموجي |
| الأساس | يُعرف عدد دورة الموجة الكاملة في الثانية بالتردد. | الطول الموجي هو الطول الإجمالي لموجة واحدة كاملة. |
| المقاييس | الزمن | المسافة |
| الرمز | f | λ |
| وحدة القياس | الهرتز | المتر |
| تعطى بالمعادلة | f = v/λ | λ = v/f |
| النطاق | يتراوح نطاق التردد المسموع بين (20) هرتز إلى (20) كيلو هرتز. | يتراوح الطول الموجي للضوء المرئي من (400) نانومتر إلى (700) نانومتر. |
الاختلافات الرئيسية بين التردد والطول الموجي:
- يحدد التردد العدد الإجمالي لحدوث التذبذبات في وحدة زمنية، بينما يتم تعريف الطول الموجي على أنّه طول الموجة.
- يقيس التردد الوقت بينما يقيس الطول الموجي المسافة.
- الهرتز هي وحدة قياس التردد، بينما المتر هو وحدة قياس الطول الموجي.
- فيما يتعلق بالسرعة، التردد هو نسبة السرعة وطول الموجة، مقابل الطول الموجي هي نسبة السرعة والتردد.
- تمتلك الموجة الصوتية المسموعة مدى تردد من (20) إلى (20) كيلو هرتز، لكن الطول الموجي للضوء المرئي يتراوح من (400) إلى (700) نانومتر.
