Kalkulator długości fali dźwięku
Przeliczaj między częstotliwością dźwięku (Hz) a jego długością fali (m). Pokazywane są też połowa długości fali, ćwierć długości fali i okres. Prędkość dźwięku wynika z temperatury powietrza w °C lub °F.
Jak obliczane są długość fali i częstotliwość
Częstotliwość, długość fali i prędkość dźwięku są ze sobą powiązane:
- Długość fali (m) = prędkość dźwięku (m/s) ÷ częstotliwość (Hz)
- Częstotliwość (Hz) = prędkość dźwięku (m/s) ÷ długość fali (m)
- Okres (sekundy) = 1 ÷ częstotliwość (Hz)
Częstotliwość to liczba powtórzeń fali w ciągu jednej sekundy. Długość fali to długość jednej fali, a okres to czas trwania jednej fali.
Prędkość dźwięku
Prędkość dźwięku jest obliczana za pomocą tego przybliżonego wzoru:
- Prędkość dźwięku (m/s) ≈ 331,5 + 0,6 × temperatura (°C)
Daje to 343,5 m/s w 20 °C (68 °F). Ten wzór uwzględnia tylko temperaturę; wilgotność, ciśnienie i wiatr nie są brane pod uwagę. Dotyczy on powietrza, a rzeczywista prędkość dźwięku nieznacznie zmienia się wraz z tymi warunkami. Możesz wpisać temperatury od −50 °C do 60 °C (od −58 °F do 140 °F).
Jeśli wybierzesz °F, temperatura jest przeliczana dokładnie na °C według wzoru °C = (°F − 32) × 5 ÷ 9 przed obliczeniem. Wiersz pod polem temperatury pokazuje użytą temperaturę w obu jednostkach, dzięki czemu możesz to sprawdzić. Na przykład 68 °F daje ten sam wynik co 20 °C.
Przykłady (20 °C, prędkość dźwięku 343,5 m/s)
| Częstotliwość | Długość fali | Połowa długości fali | Ćwierć długości fali |
|---|---|---|---|
| 20 Hz | 17,175 m | 8,5875 m | 4,29375 m |
| 100 Hz | 3,435 m | 1,7175 m | 0,85875 m |
| 1 kHz | 0,3435 m | 0,17175 m | 0,085875 m |
| 10 kHz | 0,03435 m | 0,017175 m | 0,0085875 m |
| 20 kHz | 0,017175 m | 0,0085875 m | 0,00429375 m |
Niskie dźwięki mają długie fale, a wysokie dźwięki mają krótkie.
Korzystanie z połowy i ćwierci długości fali
Połowa i ćwierć długości fali to orientacyjne wskazówki przy rozważaniu odbić i interferencji.
- Przy częstotliwości, dla której różnica dróg między dźwiękiem bezpośrednim a dźwiękiem odbitym od ściany wynosi pół długości fali, oba dźwięki mają tendencję do wzajemnego wygaszania się.
- Gdy głośnik stoi w pewnej odległości od ściany, różnica dróg względem dźwięku odbitego jest dwa razy większa niż odległość od ściany. Dlatego wygaszanie ma tendencję do występowania przy częstotliwości, dla której odległość od ściany wynosi ćwierć długości fali.
Rzeczywiste pomieszczenie ma wiele powierzchni odbijających i bardziej złożone warunki. Traktuj te wartości wyłącznie orientacyjnie.
Uwagi
- Częstotliwość i długość fali muszą być większe od 0, z możliwą częścią dziesiętną (do 12 cyfr przed przecinkiem i 6 miejsc po przecinku). Częstotliwość może wynosić do 1 000 000 Hz (1000 kHz). Jako separatora dziesiętnego użyj przecinka; spacje służą jako separatory tysięcy.
- Przyjmuje się, że ludzie słyszą na ogół od około 20 Hz do 20 kHz. Narzędzie oblicza także wartości spoza tego zakresu.
- Aby sprawdzić, ile czasu dźwięk potrzebuje na pokonanie odległości, zobacz Kalkulator opóźnienia głośników. Do przeliczania częstotliwości na okres i odwrotnie służy Konwerter częstotliwości ⇄ okresu.
Najczęściej zadawane pytania
Jaka jest długość fali dla 100 Hz?
3,435 m w 20 °C (około 11,27 ft). To prędkość dźwięku (343,5 m/s) podzielona przez częstotliwość (100 Hz).
Ile Hz to 1 kHz?
1 kHz = 1000 Hz. Przedrostek k (kilo) oznacza 1000 razy.
Czy długość fali zmienia się wraz z temperaturą?
Tak. Dźwięk jest szybszy w cieplejszym powietrzu, więc ta sama częstotliwość ma dłuższą falę. Dla 1 kHz długość fali wynosi 0,3315 m w 0 °C, 0,3435 m w 20 °C i 0,3555 m w 40 °C.
Czym jest okres?
Czas trwania jednej fali. To odwrotność częstotliwości; dla 1 kHz wynosi 1 ms.