Ποια είναι η σύνδεση μεταξύ μήκους κύματος και συχνότητας ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων;

Η σύνδεση μεταξύ του μήκους κύματος και της συχνότητας των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι αντιστρόφως αναλογική . Αυτό σημαίνει ότι καθώς το μήκος κύματος αυξάνεται, η συχνότητα μειώνεται και αντίστροφα.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* μήκος κύματος: Αυτή είναι η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών (ή κοιλιακών) ενός κύματος. Συνήθως μετράται σε μέτρα (Μ), αλλά οι μικρότερες μονάδες όπως νανόμετρα (NM) χρησιμοποιούνται συχνά για ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

* Συχνότητα: Αυτός είναι ο αριθμός των κυμάτων που περνούν ένα δεδομένο σημείο σε ένα δευτερόλεπτο. Μετράται στο Hertz (Hz), το οποίο αντιπροσωπεύει έναν κύκλο ανά δευτερόλεπτο.

Η σχέση μεταξύ αυτών των δύο ποσοτήτων ορίζεται από την ακόλουθη εξίσωση:

c =λf

όπου:

* C είναι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό (περίπου 3 x 10⁸ m/s)

* λ είναι το μήκος κύματος

* f είναι η συχνότητα

με απλούστερους όρους:

Φανταστείτε ότι παρακολουθείτε κύματα στον ωκεανό. Εάν τα κύματα διαχωρίζονται μακρύτερα (μεγαλύτερο μήκος κύματος), χτύπησαν την ακτή λιγότερο συχνά (χαμηλότερη συχνότητα). Αντίθετα, αν τα κύματα είναι κοντά (μικρότερο μήκος κύματος), χτυπούν την ακτή πιο συχνά (υψηλότερη συχνότητα).

Παραδείγματα:

* Ραδιοκύματα: Αυτά έχουν μακρά μήκη κύματος (μέτρα σε χιλιόμετρα) και χαμηλές συχνότητες (KHz έως MHz).

* Ορατό φως: Αυτό έχει πολύ μικρότερα μήκη κύματος (νανομετρικά) και υψηλότερες συχνότητες (THz).

* ακτινογραφίες: Αυτά έχουν ακόμη μικρότερα μήκη κύματος (picometers) και ακόμη υψηλότερες συχνότητες (EHz).

Σημαντική σημείωση: Αυτή η σχέση ισχύει μόνο για ηλεκτρομαγνητικά κύματα που ταξιδεύουν σε κενό. Σε άλλα μέσα, η ταχύτητα του φωτός αλλάζει και κατά συνέπεια το μήκος κύματος αλλάζει επίσης. Ωστόσο, η συχνότητα παραμένει σταθερή.