Πώς αλλάζει η ταχύτητα καθώς αυξάνεται το μήκος κύματος;

Η σχέση μεταξύ ταχύτητας και μήκους κύματος εξαρτάται από τον τύπο κύματος. Δείτε πώς λειτουργεί για διαφορετικές καταστάσεις:

1. Κύματα σε ένα μέσο (όπως τα ηχητικά κύματα ή τα κύματα σε μια συμβολοσειρά):

* Η ταχύτητα είναι σταθερή: Η ταχύτητα ενός κύματος σε ένα δεδομένο μέσο καθορίζεται από τις ιδιότητες του ίδιου του μέσου (π.χ., η τάση και η πυκνότητα μιας συμβολοσειράς ή η θερμοκρασία και η σύνθεση του αέρα).

* Το μήκος κύματος και η συχνότητα είναι αντιστρόφως αναλογικά: Καθώς αυξάνεται το μήκος κύματος, η συχνότητα μειώνεται και αντίστροφα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το προϊόν του μήκους κύματος (λ) και της συχνότητας (F) είναι ίσο με την ταχύτητα (V):

* v =λf

2. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα (όπως το φως):

* Η ταχύτητα είναι σταθερή σε κενό: Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό (c) είναι μια θεμελιώδης σταθερά, περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

* Το μήκος κύματος και η συχνότητα είναι αντιστρόφως αναλογικά: Παρόμοια με τα κύματα σε ένα μέσο, ​​καθώς αυξάνεται το μήκος κύματος, μειώνεται η συχνότητα και αντίστροφα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή, οπότε:

* c =λf

Συνοπτικά:

* Για τα κύματα σε ένα μέσο, ​​η ταχύτητα είναι σταθερή και το μήκος κύματος και η συχνότητα είναι αντιστρόφως αναλογικά.

* Για τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε κενό, η ταχύτητα είναι σταθερή και το μήκος κύματος και η συχνότητα είναι αντιστρόφως ανάλογες.

Σημαντική σημείωση: Η σχέση μεταξύ της ταχύτητας και του μήκους κύματος μπορεί να αλλάξει εάν το κύμα ταξιδεύει μέσα από διαφορετικά μέσα. Για παράδειγμα, το φως επιβραδύνεται όταν ταξιδεύει μέσα από το νερό ή το γυαλί, το οποίο επηρεάζει το μήκος κύματος του.