Τι συμβαίνει με ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα όταν διπλασιαστεί η συχνότητα;

Όταν διπλασιαστεί η συχνότητα ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος, συμβαίνουν πολλά πράγματα:

* Το μήκος κύματος έχει το ήμισυ: Η σχέση μεταξύ της συχνότητας (F) και του μήκους κύματος (λ) δίνεται από την εξίσωση:

* c =fλ

* όπου το C είναι η ταχύτητα του φωτός.

* Δεδομένου ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή, ο διπλασιασμός της συχνότητας σημαίνει ότι το μήκος κύματος πρέπει να μειωθεί στο μισό για να διατηρηθεί η ισότητα.

* Η ενέργεια διπλασιάζεται: Η ενέργεια ενός φωτονίου (ένα μόνο πακέτο ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας) είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα. Αυτή η σχέση περιγράφεται από την εξίσωση του Planck:

* e =hf

* Πού είναι η σταθερά του Planck.

* Επομένως, ο διπλασιασμός της συχνότητας διπλασιάζει άμεσα την ενέργεια κάθε φωτονίου.

* Αλλαγές χρώματος (για ορατό φως): Για ορατό φως, ο διπλασιασμός της συχνότητας μετατοπίζει το χρώμα προς το μπλε άκρο του φάσματος. Για παράδειγμα, εάν διπλασιάσετε τη συχνότητα του κόκκινου φωτός, θα γίνει μπλε-πράσινο.

* Αλλαγές βάθους διείσδυσης: Η ικανότητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων να διεισδύουν σε υλικά εξαρτάται από τη συχνότητα. Οι υψηλότερες συχνότητες έχουν γενικά τα ρηχότερα βάθη διείσδυσης. Για παράδειγμα, οι ακτίνες Χ, με υψηλότερες συχνότητες από το ορατό φως, μπορούν να διεισδύσουν στους ιστούς και τα οστά.

Συνοπτικά:

* υψηλότερη συχνότητα:

* μικρότερο μήκος κύματος

* Υψηλότερη ενέργεια

* Μετατόπιση προς το μπλε άκρο του φάσματος (για ορατό φως)

* Βάθος βραχυπρόθεσμης διείσδυσης

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές οι αλλαγές είναι διασυνδεδεμένες και περιγράφουν μια θεμελιώδη σχέση μεταξύ των ιδιοτήτων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.