Wanneer EM straling als golven wordt beschouwd, wordt er gezegd dat het elektrische en magnetische velden zijn die met de tijd oscilleren. Daarom is $ f $ niet de frequentie van afstand, maar van elektromagnetische velden.
Ik heb ook geleerd om golflengte af te leiden uit de vergelijking $ c = f \ lambda $. Dit roept echter een vraag op: als $ f $ niet de frequentie van de oscillatie van de afstand is en $ \ lambda $ de afstandsmaat is, is de vergelijking $ c = f \ lambda $ dan niet nep?
Opmerkingen
- Kunt u alstublieft uitleggen wat " frequentie van afstand " betekent ?
Antwoord
In het algemeen geldt voor een golf met snelheid $ v $ en frequentie $ f $ de golflengte wordt gegeven door,
$$ \ lambda = \ frac {v} {f} $$
In ons geval, voor licht of elektromagnetische straling, $ v = c $. Daarom, als we een bepaalde inkomende straling meten met frequentie $ f $ en golflengte $ \ lambda $, moet deze het volgende bevatten:
$$ c = \ lambda f $$
of ruwweg, aangezien onze metingen onzekerheden hebben. Dimensionaal is de vergelijking prima; merk op dat $ [f] = \ mathrm {s} ^ {- 1} $ en $ [\ lambda] = \ mathrm {m} $, vandaar $ [\ lambda f] = \ mathrm {ms} ^ {- 1} $ wat precies de snelheid is zoals vereist.
U kunt ook de en ergie van een foton met frequentie $ f $ wordt gegeven door $ E = hf $ waarbij $ h $ de constante van Planck is. Daarom zouden we de lichtsnelheid, $ c $, kunnen uitdrukken als $$ c = \ frac {E \ lambda} {h} $$
waarbij $ E $ de energie is die we meten, en $ \ lambda $ nogmaals de golflengte. Voor ultraviolet licht weten we bijvoorbeeld dat $ E $ groot is (in vergelijking met het andere uiteinde van het spectrum), wat een lage $ \ lambda $ impliceert.