Wenn man EM-Strahlung als Wellen betrachtet, sagt man, dass es elektrische und magnetische Felder sind, die mit der Zeit schwingen. Daher ist $ f $ nicht die Frequenz der Entfernung, sondern der elektromagnetischen Felder.
Mir wurde auch beigebracht, die Wellenlänge aus der Gleichung $ c = f \ lambda $ abzuleiten. Dies wirft jedoch die Frage auf: Wenn $ f $ nicht die Frequenz der Entfernungsschwingung ist und $ \ lambda $ das Maß für die Entfernung ist, ist die Gleichung $ c = f \ lambda $ nicht in erster Linie?
Kommentare
- Können Sie bitte erklären, was " Häufigkeit der Entfernung " bedeutet ?
Antwort
Im Allgemeinen gilt für eine Welle mit der Geschwindigkeit $ v $ und der Frequenz $ f $ die Die Wellenlänge ist gegeben durch:
$$ \ lambda = \ frac {v} {f} $$
In unserem Fall ist für Licht oder elektromagnetische Strahlung $ v = c $. Wenn wir also eine einfallende Strahlung messen, die die Frequenz $ f $ und die Wellenlänge $ \ lambda $ hat, muss sie gelten:
$$ c = \ lambda f $$
oder In etwa, da unsere Messungen Unsicherheiten aufweisen. Dimensional ist die Gleichung vollkommen in Ordnung. Beachten Sie, dass $ [f] = \ mathrm {s} ^ {- 1} $ und $ [\ lambda] = \ mathrm {m} $, also $ [\ lambda f] = \ mathrm {ms} ^ {- 1} $, was genau die erforderliche Geschwindigkeit ist.
Alternativ können Sie das en abrufen Die Energie eines Photons mit der Frequenz $ f $ ist gegeben durch $ E = hf $, wobei $ h $ die Plancksche Konstante ist. Daher könnten wir die Lichtgeschwindigkeit $ c $ als $$ c = \ frac {E \ lambda} {h} $$
ausdrücken, wobei $ E $ die Energie ist, die wir messen, und $ \ Lambda $ noch einmal die Wellenlänge. Zum Beispiel wissen wir für ultraviolettes Licht, dass $ E $ groß ist (im Vergleich zum anderen Ende des Spektrums), was ein niedriges $ \ lambda $ impliziert.