Når man betragter EM-stråling som bølger, siges det at det er elektriske og magnetiske felter, der svinger med tiden. Derfor er $ f $ ikke afstandsfrekvensen, men elektromagnetiske felter.
Jeg har også lært at udlede bølgelængde fra ligningen $ c = f \ lambda $. Dette rejser dog et spørgsmål: hvis $ f $ ikke er frekvensen for svingning af afstand og $ \ lambda $ er mål for afstand, er ikke ligningen $ c = f \ lambda $ falsk i første omgang?
Kommentarer
- Kan du venligst forklare hvad " afstandsfrekvens " ?
Svar
Generelt for en bølge med hastigheden $ v $ og frekvensen $ f $ er bølgelængde er givet af,
$$ \ lambda = \ frac {v} {f} $$
I vores tilfælde for lys eller elektromagnetisk stråling, $ v = c $. Derfor, hvis vi måler noget indkommende stråling, der har frekvensen $ f $ og bølgelængde $ \ lambda $, skal den holde,
$$ c = \ lambda f $$
eller groft, da vores målinger har usikkerhed. Ligningen er dimensionelt helt fin; bemærk at $ [f] = \ mathrm {s} ^ {- 1} $ og $ [\ lambda] = \ mathrm {m} $, deraf $ [\ lambda f] = \ mathrm {ms} ^ {- 1} $ som er nøjagtig hastighed efter behov.
Alternativt kan du huske en ergon af en foton med frekvensen $ f $ er givet af, $ E = hf $ hvor $ h $ er Plancks konstant. Derfor kunne vi udtrykke lysets hastighed, $ c $, da $$ c = \ frac {E \ lambda} {h} $$
med $ E $ som den energi, vi måler, og $ \ lambda $ igen bølgelængden. For eksempel ved ultraviolet lys ved vi $ E $ er stor (sammenlignet med den anden ende af spektret), hvilket indebærer en lav $ \ lambda $.