Ha az EM sugárzást hullámként vesszük figyelembe, akkor azt mondják, hogy elektromos és mágneses mezők oszcillálnak az idővel. Ezért a $ f $ nem a távolság, hanem az elektromágneses mezők gyakorisága.
Arra is tanítottak, hogy a hullámhosszat a $ c = f \ lambda $ egyenletből származtassam. Ez azonban felvet egy kérdést: ha $ f $ nem a távolság oszcillálásának gyakorisága, és $ \ lambda $ a távolság mértéke, akkor először is nem a $ c = f \ lambda $ hamis egyenlet van?
Megjegyzések
- El tudná magyarázni, mit jelent a " távolság " távolság ?
Válasz
Általában $ v $ sebességű és $ f $ frekvenciájú hullám esetén a a hullámhosszt a következő adja meg:
$$ \ lambda = \ frac {v} {f} $$
Esetünkben fény vagy elektromágneses sugárzás esetén $ v = c $. Ennélfogva, ha mérünk valamilyen bejövő sugárzást, amelynek frekvenciája $ f $ és hullámhossza $ \ lambda $, akkor meg kell tartania,
$$ c = \ lambda f $$
nagyjából, mivel méréseink bizonytalanságokkal rendelkeznek. Méretileg az egyenlet tökéletesen rendben van; vegye figyelembe, hogy $ [f] = \ mathrm {s} ^ {- 1} $ és $ [\ lambda] = \ mathrm {m} $, ezért $ [\ lambda f] = \ mathrm {ms} ^ {- 1} $, amely pontosan a kívánt sebesség.
Alternatív megoldásként hívja elő az en A $ f $ frekvenciájú foton ergiáját a $ E = hf $ adja meg, ahol $ h $ Planck állandója. Ezért kifejezhetjük a fénysebességet, $ c $, mint $$ c = \ frac {E \ lambda} {h} $$
ahol $ E $ az az energia, amelyet mérünk, és $ \ lambda $ ismét a hullámhossz. Például ultraibolya fény esetén tudjuk, hogy az $ E $ nagy (a spektrum másik végéhez képest), ami alacsony $ \ lambda $ értéket jelent.