Τι συμβαίνει όταν αυξάνεται το μήκος κύματος;
1. Συχνότητα: Το μήκος κύματος και η συχνότητα είναι αντιστρόφως αναλογικά, πράγμα που σημαίνει ότι καθώς το μήκος κύματος αυξάνεται, η συχνότητα μειώνεται. Αυτή η σχέση μπορεί να γίνει κατανοητή μέσω του τύπου:
`` `
f =c / λ
`` `
όπου:
* F είναι η συχνότητα στο Hertz (Hz)
* C είναι η ταχύτητα του φωτός σε ένα δεδομένο μέσο (περίπου 3 x 10^8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε κενό)
* λ είναι το μήκος κύματος σε μέτρα
Καθώς το μήκος κύματος γίνεται μεγαλύτερο, η αντίστοιχη συχνότητα γίνεται χαμηλότερη.
2. Ενέργεια: Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος του. Αυτό σημαίνει ότι τα φωτόνια με μεγαλύτερα μήκη κύματος έχουν λιγότερη ενέργεια σε σύγκριση με εκείνα με μικρότερα μήκη κύματος. Τα φωτόνια με μικρότερα μήκη κύματος, όπως ακτίνες γάμμα και ακτίνες Χ, έχουν υψηλότερη ενέργεια από τα φωτόνια με μεγαλύτερα μήκη κύματος, όπως μικροκύματα και ραδιοκύματα.
3. Η αντίληψη χρώματος (ορατό φάσμα): Στο πλαίσιο του ορατού φωτός, καθώς αυξάνεται το μήκος κύματος, το αντιληπτό χρώμα μετατοπίζεται από το Violet (μικρότερο μήκος κύματος, υψηλότερη συχνότητα) σε κόκκινο (μεγαλύτερο μήκος κύματος, χαμηλότερη συχνότητα). Τα χρώματα του ουράνιου τόξου είναι διατεταγμένα κατά σειρά αυξανόμενου μήκους κύματος, με το Violet να έχει το συντομότερο μήκος κύματος και το κόκκινο να έχει το μεγαλύτερο μήκος κύματος.
4. Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα: Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα μήκους κύματος, από ακτίνες γάμου μήκους μικρού μήκους και ακτίνες Χ έως ραδιοσυχνότητας μήκους μήκους μεγάλου κύματος. Καθώς το μήκος κύματος αυξάνεται, μετακινούμε από τις περιοχές υψηλής ενέργειας, υψηλής συχνότητας του φάσματος (όπως οι ακτίνες γάμμα και το υπεριώδες φως) στις περιοχές χαμηλής ενέργειας, χαμηλής συχνότητας (όπως μικροκύματα και ραδιοκύματα).
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι επιδράσεις της αύξησης του μήκους κύματος είναι πιο έντονες όταν εξετάζονται τα φαινόμενα που σχετίζονται με τη δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων, όπως η συμπεριφορά του φωτός ως σωματίδια (φωτόνια) και η σχέση μεταξύ συχνότητας και ενέργειας. Σε ορισμένα κλασικά πλαίσια, όπως τα μηχανικά κύματα, η σχέση μεταξύ μήκους κύματος και φαινομένων όπως η συχνότητα και η ενέργεια μπορεί να διαφέρουν.
