formler dB/våglängd etc?

har haft en tung lektion där läraren pratade om olika signaler och vågor och hur man räknar ut det. ämnet var tv-teknik. och han började med att skriva vissa formler för att sedan räkna ut dom.

här kommer lite begrepp/formler jag skulle behöva få förklarat/uträknat för mig. alltså så jag förstår tänket bakom:

1. vad menad med elektromagnetisk vågrörelse?
b vad menas med utbredningshastighet?
c. hur kommer det sig att man skriver ljusets hastighet 3*10 upphöjt till 8 m/s?--------

2. f = I/T
vad är det för formel?
---------------

3. jag fick förklarat för mig att man räknar ut våglängd med formeln:
Lambda=c/f

varför? och vad för hastighet har egentligen ljuset? är det 3hundratusenmiljoner m/s?
---------------

4. vet att Effekt mäts i watt. men vad är beteckningen? är det "P" eller "W"?
och isåfall förklara formeln "P=U*I"?....alltså vad betyder varje bokstav?
--------------

5. "Definitionen av dB gäller egentliga effekter".
formel: db=10*log --> P2/R

ja vad menas egentligen. och hur är "tänket" bakom uträkningen?
--------------

6. kan någon förklara vad en "logaritmen för ett tal" är för något?
-------------

7. exempel: en tv-sändare sänder på frekvensen 100mhz. vad är då våglängden?

läraren använde formeln: lambda=c/f och så fick han det till att man skulle räkna "3 * 10 upphöjt till 8 / 100 *10" upphöjt till 6. och svaret blev 3m.

hur?
----------

i övrigt uppskattas länkar till sidor med t ex formler för hur man räknar ut energi/effekter etc.

1. a) En våg är en störning som fortplantas genom rummet. En
elektromagnetisk våg är en störning av det elektromagnetiska fältet som
fortplantas genom rummet. Tänk på en våg på vattenytan, men istället för
att det är vattennivån som ändras så är det de Elektriska och Magnetiska
fälten som ändras från sina nollägen. Alltså 'finns' fältet överallt redan (men
de är noll) innan vågen kommer, precis som att vattnet finns när det är
vindstilla.

b) Utbredningshastigheten är hastigheten med vilken en vågfront rör sig.
Exempelvis hastigheten som ljuset färdas från solen, eller från en ficklampa,
eller från en radiomast.

c) Jag förstår inte vad du menar. Ljusets hastighet i vakuum är ca 300000000
m/s vilket också kan skrivas som 3*100000000 m/s eller 3*10^8 m/s. Detta är
alltså utbredningshastigheten fär elektromagnetiska vågor i vakuum. I luft
är hastigheten praktiskt taget densamma.

2.) Jag tror att du menar f=1/T, alltså att frekvensen för en våg ges av 1
delat med periodtiden T. Per definition så passerar exakt n vågfronter under
tiden n*T. Frekvensen säger hur många vågfronter som passerar en
punkt per tidsintervall vilket då blir n / (n*T)=1/T.

3) Skriv om ekvationen som lambda*f=c eller lambda/T = c. Lambda är
per definition avståndet mellan vågtoppar och T tiden mellan två vågtoppar.
Hastigheten för en vågtopp är då 'avståndet som färdas' delat med 'tid för
färden' vilket blir lambda/T.

4) P betyder effekt (power), I ström (current) och U spänning (vanligtvis
betecknas potentialer med U). Dessa storheter kan mätas i enheterna Watt
(W), ampere (A) och volt (V). Att spänning betecknas U och inte V har också
att göra med att man vill undvika att blanda ihop enheten för spänning, V,
med beteckningen för storheten spänning. Effekt är energi per tidsenhet.

5) Här vet jag inte riktigt vad du gör. Ljudstyrka mäts i decibel och
definieras som L=10*log(I/I0) där I är ljudintensitet och I0 är en
referensintensitet (10^(-12) W/m^2). Anledningen till att du har en
logaritmisk skala är att människan kan höra intensiteter som är mycket låga,
och som är mycket höga - alltså varierar I över väldiga intervaller. Det
skulle därför inte bli så överskådligt om man använder I för att mäta
ljudvolym. Sen är det också så att när I ökar med en faktor 10 så tycker
folk i allmänhet inte att det blivit 'dubbelt så högt'. Skalan är utformad så att
en tiodubbling av ljudintensiteten ger en ökning på 10 dB. På dessa sätt
håller vi mätetalet för ljudvolym mellan 1-100 (oftast) och det
överensstämmer bättre med våra subjektiva uppskattning om hur
mycket 'högre' (egentligen starkare) ett ljud är.

6) För 10-logaritmer så definieras log x av att 10^(log x) = x. Det är dessa
logaritmer som används i definitionen av ljudstyrka. Alltså är logaritmen för
ett tal är 'det du måste ta 10 upphöjt till för att få talet'. På samma
sätt kan du definiera 2-logaritmer som ofta betecknas ld, 2^(ld x)=x.

Ofta kan man använda logaritmer när man mäter eller visualiserar data
för att man ska kunna samtidigt mäta signaler som är väldigt olika stora.
Säg att du har brus som ligger på nivån 1, och vissa signaler som
ligger på nivå 100 och andra som ligger på nivå 10000. Plottar du dessa i ett
vanligt diagram kommer du endast se 10000-nivåsignalerna, fastän
100-nivåsignalerna är högst statistiskt signifikanta. Plottar du dom däremot
i ett log-diagram kommer både typerna av signalerna att synas tydligt.

7) För det första mHz är millihertz (0.001 Hz) medan MHz är mehahertz
(1000000 Hz). Om vi har frekvensen f=100*10^6 Hz = 10^8 Hz och
c=3*10^8 m/s blir våglängden lambda = 3*10^8 / 10^6 m = 3 m.

Återkommer kanske senare med länkar till sidor.

snällt av dig att svara. jag återkommer med följdfrågor om någon dag, när jag har lite mer tid.

är det ok om jag skriver direkt till dig? eller ska jag hålla mig på forumet?

Om du tror att det kan vara intressat för andra kan du ta det på forumet
annars har jag inga problem med att du skickar pm.

Om ämnet är TV-teknik och elektromagnetisk vågrörelse är det nog knappast ljudstyrka det handlar om. Snarare handlar det om förstärkning eller dämpning som definieras enligt G=10*log10(P2/P1) (förstärkning). Där P2 är uteffekten från förstärkaren och P1 ineffekten. Fördelen med att använda det logaritmiska decibel-måttet är att man i en kedja kan summera alla förstärkningar och dämpningar för att få fram systemets totala förstärkning.

Ah, nu är jag med vad de pratar om.