Quand on considère le rayonnement EM comme des ondes, on dit que ce sont les champs électriques et magnétiques qui oscillent avec le temps. Donc $ f $ nest pas la fréquence de la distance mais des champs électromagnétiques.
On ma aussi appris à dériver la longueur donde de léquation $ c = f \ lambda $. Cependant ceci soulève une question: si $ f $ nest pas la fréquence doscillation de la distance et $ \ lambda $ est la mesure de la distance nest pas léquation $ c = f \ lambda $ fausse en premier lieu?
Commentaires
- Pouvez-vous expliquer ce que signifie " fréquence de distance " ?
Réponse
En général, pour une onde de vitesse $ v $ et de fréquence $ f $, le la longueur donde est donnée par,
$$ \ lambda = \ frac {v} {f} $$
Dans notre cas, pour la lumière ou le rayonnement électromagnétique, $ v = c $. Par conséquent, si nous mesurons un rayonnement entrant qui a la fréquence $ f $, et la longueur donde $ \ lambda $, il doit tenir,
$$ c = \ lambda f $$
ou grosso modo, comme nos mesures comportent des incertitudes. Dimensionnellement, léquation est parfaitement correcte; notez que $ [f] = \ mathrm {s} ^ {- 1} $ et $ [\ lambda] = \ mathrm {m} $, donc $ [\ lambda f] = \ mathrm {ms} ^ {- 1} $ qui est précisément la vitesse requise.
Alternativement, rappelez le en Lénergie dun photon de fréquence $ f $ est donnée par, $ E = hf $ où $ h $ est la constante de Planck. Nous pourrions donc exprimer la vitesse de la lumière, $ c $, comme $$ c = \ frac {E \ lambda} {h} $$
avec $ E $ étant lénergie que nous mesurons, et $ \ lambda $ encore une fois la longueur donde. Par exemple, pour la lumière ultraviolette, nous savons que $ E $ est grand (par rapport à lautre extrémité du spectre), ce qui implique un faible $ \ lambda $.