Γιατί το Wavelenth δεν αλλάζει με ταχύτητα φωτός;
1. Ταχύτητα φωτός σε κενό:
* Σε ένα κενό, η ταχύτητα του φωτός (C) είναι σταθερή, περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
* Σε αυτό το σενάριο, το μήκος κύματος του φωτός δεν αλλάζει, ανεξάρτητα από την ταχύτητα της πηγής.
2. Ταχύτητα φωτός σε ένα μέσο:
* Όταν το φως ταξιδεύει μέσα από ένα μέσο (όπως ο αέρας, το νερό ή το γυαλί), η ταχύτητά του μειώνεται.
* Σε αυτή την περίπτωση, το μήκος κύματος του φωτός * αλλάζει. Η συχνότητα του φωτός παραμένει σταθερή, αλλά το μήκος κύματος μειώνεται αναλογικά με τη μείωση της ταχύτητας.
Το βασικό σημείο:
Η σχέση μεταξύ της ταχύτητας, της συχνότητας και του μήκους κύματος του φωτός ορίζεται από την ακόλουθη εξίσωση:
c =fλ
όπου:
* C είναι η ταχύτητα του φωτός
* f είναι η συχνότητα
* λ είναι το μήκος κύματος
Γιατί οι μεταβολές του μήκους κύματος σε ένα μέσο:
* αλληλεπίδραση με την ύλη: Το φως αλληλεπιδρά με τα άτομα και τα μόρια σε ένα μέσο. Αυτή η αλληλεπίδραση προκαλεί καθυστερήσεις και επιβραδύνει τη διάδοση του φωτός.
* Η συχνότητα παραμένει σταθερή: Η συχνότητα του φωτός καθορίζεται από την πηγή και παραμένει σταθερή ακόμη και όταν εισέρχεται σε ένα μέσο.
* Ρυθμίζει το μήκος κύματος: Για να διατηρηθεί η σχέση μεταξύ της ταχύτητας, της συχνότητας και του μήκους κύματος, το μήκος κύματος πρέπει να μειωθεί για να αντισταθμιστεί η βραδύτερη ταχύτητα στο μέσο.
Σημαντική σημείωση:
Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι μια θεμελιώδη σταθερά και η σταθερότητα του είναι ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους της σύγχρονης φυσικής. Ενώ η ταχύτητα του φωτός μπορεί να αλλάξει σε ένα μέσο, η συχνότητά του παραμένει σταθερή. Επομένως, η αλλαγή στο μήκος κύματος είναι συνέπεια της αλλαγής της ταχύτητας.
