Proč všechny elektromagnetické vlny cestují vakuem stejně rychle?

Elektromagnetické vlny zahrnují viditelné světlo, rádiové vlny, rentgenové záření , a tak dále. To, co odlišuje tato různá pásma světla, je jejich frekvence (nebo vlnová délka). Všichni však mají společné to, že ve vakuu cestují stejnou rychlostí.

Důvodem pro kvalifikaci „ve vakuu“ je to, že EM vlny různých frekvencí se často šíří materiálem různými rychlostmi.

Rychlost vlny $ c $, její vlnová délka $ \ lambda $ a frekvence $ f $ souvisí podle $ c = \ lambda f $. Pokud je tedy $ c $ stejné pro všechny vlny EM, pak pokud (řekněme) zdvojnásobíte frekvenci vlny, její vlnová délka se sníží na polovinu.

Komentáře

• Tuto informaci již znám, nerozumím tomu, že různé vlny mají různé vlnové délky a frekvence. Rádiové vlny – > Gama paprsky mají rostoucí frekvence. Takže pokud každý z nich má různé vlnové délky a frekvence, jak mají všechny stejnou rychlost vln?
• @ Pottypie123 Aktualizoval jsem svou odpověď – je to nyní jasnější?
• ano, že je velmi užitečné thx !!
• Možná je problém otázkou příčiny a následku. f a λ nejsou příčinou c. Například v případě zvuku je rychlost určena médiem (vzduch, voda, kov), nikoli frekvencí zdroje nebo vlnovou délkou stojatých vln, které mohou být ve zdroji přítomny. To, co způsobuje, že rychlost světla je tím, čím je, je samozřejmě komplikovanější než rychlost zvuku, ale to by mohlo sloužit jako výchozí bod.

Předpokládejme, že jdete po silnici. Nosíte s sebou malou hůlku. Pro zábavu se rozhodnete rytmicky kroutit hokejkou nahoru a dolů rychlostí jednoho krouticího momentu nahoru / dolů za sekundu (jste tak trochu olympijským odborníkem na kroutící se hokejku, takže je to velmi přesné a spolehlivé). na 1 Hz. Rychlost, kterou kráčíte po silnici, nesouvisí s rychlostí, kterou kroutíte pákou. Můžete kráčet po silnici jakoukoli rychlostí, která se vám líbí, a stále se kroutí na 1 Hz.

už to máš?

Rychlost přenosu em vlny nesouvisí s frekvencí / vlnovou délkou.