العلاقة بين الطول الموجي والتردد
لتوضيح العلاقة بين الطول الموجي والتردد ، عليك أولاً معرفة أن جميع الموجات الكهرومغناطيسية تنتقل بنفس السرعة ، وبالتالي فإن قمم وقيعان الموجة التي تمر عبر نقطة في الفضاء خلال فترة زمنية معينة ، على سبيل المثال ثانيًا على سبيل المثال ، تختلف حسب الطول الموجي نفسه ، على سبيل المثال:
الوقت الذي تستغرقه 10 موجات ضوئية لقطع مسافة 10 أمتار هو نفس الوقت الذي تستغرقه موجة واحدة لقطع مسافة 100 متر. نظرًا لأن جميع الموجات في الطيف الكهرومغناطيسي تنتقل بسرعة واحدة ، فإن سرعة الضوء يترتب على ذلك أن الطول الموجي للموجة هو نتيجة قسمة سرعة الضوء على تردد الموجة الضوئية.
اشرح العلاقة بين الطول الموجي والتردد باستخدام معادلة رياضية
يمكن توضيح التفسير بالمعادلة التالية:
ج = λ * و
- حيث تمثل C سرعة الضوء والتي لها قيمة ثابتة ومعروفة.
- يتم التعبير عن λ في الطول الموجي ويختلف حسب الموجة.
- يتم التعبير عن F في التردد وهذا يختلف أيضًا مع الموجة.
علاقة الطول الموجي والتردد بسرعة الضوء
هناك علاقة أخرى تتضمن المحاور الثلاثة بطريقة مختلفة ، وهي λ = C / F. يتم استخدام هذا القانون عندما نريد الحصول على الطول الموجي للموجة ، ومن هذه العلاقة نستنتج أن التردد وطول الموجة معكوسان. العلاقة ببعضها البعض.
يختلف التردد حسب طاقة الموجة نفسها. مع زيادة طاقة الموجة الضوئية ، يزداد ترددها. لهذا السبب ، تسقط أشعة جاما في منطقة الأشعة عالية الطاقة للغاية ، بينما تسقط أشعة الراديو في منطقة الأشعة منخفضة الطاقة في الطيف الكهرومغناطيسي.
يشير اللون الأرجواني في الطيف الكهرومغناطيسي إلى موجات عالية الطاقة ، بينما يشير اللون الأحمر في الطيف الكهرومغناطيسي إلى موجات ضوئية ذات طاقات منخفضة ، بالإضافة إلى اختلاف موجات الضوء في الطول الموجي والتردد ، فهي تختلف أيضًا عن بعضها البعض في السرعة.
ما هو الطول الموجي؟
بعد ذكر العلاقة بين الطول الموجي والتردد ، نحتاج إلى تعريفك بمعنى الطول الموجي وعدد من التفاصيل الأخرى حوله ، لأن الطول الموجي يُعبر عنه بالمسافة بين مجموعة من النقاط المتشابهة لموجات الضوء.
الطول الموجي إما بالأمتار أو السنتيمترات أو المليمترات ، لكن هذه الوحدات لا تستخدم لطول الموجة إذا كانت موجة الأشعة تحت الحمراء ، إذا كانت في منطقة الضوء المرئي ، أو إذا كانت في أشعة جاما أو منطقة الأشعة فوق البنفسجية. الإشعاع ، حيث يتم التعبير عن الموجة في النطاقات السابقة من حيث النانومتر أو من حيث الأنجستروم.
يمكنه اكتشاف الأطوال الموجية للطيف الكهرومغناطيسي باستخدام مقياس الطيف أو باستخدام محلل الصور أو باستخدام محللات أخرى.
ما هو التردد؟
عندما نذكر العلاقة بين الطول الموجي والتردد ، يجب أن نذكر أولاً معنى التردد لفهم هذه العلاقة ، ويتم التعبير عن التردد على أنه عدد الموجات التي تمر عبر نقطة ثابتة لكل وحدة زمنية عبر جسم يتحرك بشكل دوري.
تغطي الموجات الكهرومغناطيسية نطاقًا واسعًا من الترددات.
بشكل عام ، يتم التعبير عن التردد على أنه مقلوب للوقت ، أي 1 / t ، حيث t هو الوقت وتكرار القمر في مداره يتجاوز 12 دورة سنوية ، وغالبًا ما يستخدم الحرف f للتعبير عن التردد ، و نو عندما يتم تحديد تردد الموجة المغناطيسية ، كما هو الحال بالنسبة للأشعة السينية أو أشعة جاما.
يستخدم مصطلح أوميغا للتعبير عن التردد الزاوي ، وهذا التردد يعني مقدار دوران الموجة لكل وحدة زمنية.
الوحدة الأكثر استخدامًا للتعبير عن التردد هي هرتز ، والتي سُميت على اسم الفيزيائي هاينريش هيرتز ، وواحد هرتز يساوي دورة واحدة في الثانية.
علاقات الضوء هي علاقات معقدة وكل شيء فيها يعتمد على أشياء أخرى وأكبر دليل على ذلك هو العلاقة بين الطول الموجي والتردد وأيضاً العلاقة بين التردد والطول الموجي مع سرعة الضوء حيث يعتمد كل منهما على الآخر ولأنه من هذا هناك العديد من القوانين الرياضية والفيزيائية التي تربطها وتعبر عنها ، كما ذكرنا لكم. هم قانونيون.