Perché tutte le onde elettromagnetiche viaggiano alla stessa velocità quando viaggiano attraverso il vuoto?

Cosa intende il mio insegnante quando dice che tutte le onde elettromagnetiche viaggiano alla stessa velocità quando viaggiano attraverso il vuoto? Se possibile, rispondi nel modo più semplice possibile.

Risposta

Le onde elettromagnetiche includono luce visibile, onde radio, raggi X , e così via. Ciò che distingue queste diverse bande di luce è la loro frequenza (o lunghezza donda). Ma quello che hanno tutti in comune è che viaggiano alla stessa velocità nel vuoto.

La ragione per qualificarsi “nel vuoto” è perché le onde EM di frequenze diverse spesso si propagano a velocità diverse attraverso il materiale.

La velocità di unonda $ c $, la sua lunghezza donda $ \ lambda $ e la frequenza $ f $ sono tutte correlate secondo $ c = \ lambda f $. Quindi, se $ c $ è lo stesso per tutte le onde EM, se (diciamo) raddoppi la frequenza di unonda, la sua lunghezza donda si dimezzerà.

Commenti

  • Conosco già queste informazioni, quello che non capisco è che le diverse onde hanno lunghezze donda e frequenze diverse. Radiowave – > I raggi gamma hanno frequenze crescenti. Quindi, se ognuna di loro ha lunghezze donda e frequenze diverse, come fanno tutte ad avere la stessa velocità donda?
  • @ Pottypie123 Ho aggiornato la mia risposta – è più chiaro ora?
  • sì quello è molto utile grazie !!
  • Forse il problema è una questione di causa ed effetto. f e λ non sono la causa di c. Ad esempio, nel caso del suono, la velocità è determinata dal mezzo (aria, acqua, metallo) non dalla frequenza della sorgente o dalla lunghezza donda delle onde stazionarie che potrebbero essere presenti nella sorgente. Ciò che fa sì che la velocità della luce sia ciò che è, è ovviamente più complicato della velocità del suono, ma potrebbe servire come punto di partenza.

Risposta

Supponi di camminare per strada. Porta con te un bastoncino. Solo per divertimento, decidi di muovere il bastone ritmicamente su e giù al ritmo di un movimento su / giù al secondo (sei un po un esperto olimpico nel dimenare il bastone, quindi è molto preciso e affidabile). Il tuo movimento del bastone è a 1 Hz. La velocità con cui cammini lungo la strada non è correlata alla velocità con cui muovi il bastone. Puoi camminare lungo la strada a qualsiasi velocità desideri e continuare a muoverti a 1 Hz.

Avere hai capito adesso?

La velocità di trasmissione di unonda em non è correlata alla frequenza / lunghezza donda.

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