bølgelængde

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Bølgelængden er grafisk illustreret afstanden mellem to tilstødende bølgetoppe eller mere generelt mellem to nabopunkter i samme fase (dette er punkter med samme afbøjning og samme hældning ).

Bølgelængden ( Græsk : Lambda ) af en periodisk bølge er den mindste afstand mellem to punkter i samme fase . To punkter har samme fase, hvis de har samme afbøjning (forlængelse) og samme bevægelsesretning over tid. Bølgelængden er den rumlige analog i tidsperioden .

Generelt

hvori fasehastigheden og er bølgens frekvens .

På en given frekvens afhænger fasehastigheden og bølgelængden imidlertid af udbredelsesmediet og bølgens geometri. Om nødvendigt bruges sondringen mellem vakuumbølgelængde og ledig rumbølgelængde, hvis man ikke mener bølgen i mediet eller bølgen i en bølgeleder .

Bølgelængde af lydbølger

Det menneskelige øre er følsomt over for frekvenser på maksimalt omkring 16 Hertz til 20 kHz (dette svarer til et bølgelængdeområde på omkring 21 m til 17 mm med en lydudbredelseshastighed i luftens medium af = 343 m / s), hvorved evnen til at opfatte højere frekvenser normalt falder med stigende alder. Da bølgelængden er proportional med lydens udbredelseshastighed i udbredelsesmediet, har en lyd med en frekvens på 16 Hertz ( = 1484 m / s) en bølgelængde på ca. 90 m. Lydindtrykket, tonehøjden , er givet ved frekvensen, ikke ved bølgelængden i et medium uden for øret, som lydudbredelseshastighederne for medierne i det indre øre - og dermed forekommer bølgelængderne der en bestemt tone - uafhængigt heraf, gennem hvilken medier den lyd trommehinden opnåede. Visse dyrearter kan også opfatte lydbølger med lavere eller højere frekvenser, derfor også lyd fra andre bølgelængdeområder.

Bølgelængde af elektromagnetisk stråling

Oversigt over de elektromagnetiske bølger med det synlige spektrum i detaljer

Synligt lysbølgelængder: farver

Det menneskelige øje er følsomt i et bølgelængdeområde fra omkring 380 nm ( violet ) til 780 nm ( rødt ). Bier ser også kortere bølgestråling ( ultraviolet ), men kan ikke opfatte rødt lys. Under optimale forhold kan grænserne for menneskelig opfattelse være 310 nm ( UV ) til 1100 nm ( NIR ). [1] [2]

Bølgelængde af elektromagnetiske bølger i mediet

Følgende gælder for bølgelængden i et medium:

det er lysets hastighed i et vakuum, den magnetiske permeabilitet og den relative permittivitet af mediet. Når elektromagnetiske bølger krydser et medium, er dets brydningsindeks bedre end dette reducerer bølgelængden og forplantningshastigheden. Bølgens frekvens forbliver den samme. Bølgelængden i mediet er

hvori er bølgelængden af ​​den elektromagnetiske bølge i et vakuum.

De Broglie bølgelængde

Louis de Broglie opdagede, at alle partikler kan beskrives ved stofbølger . Bølgelængden for en sådan stofbølge kaldes De Broglie -bølgelængden og afhænger af partikelens momentum p . For en relativistisk partikel kan bølgelængden bestemmes ved hjælp af følgende ligning:

Her er h Plancks kvantum for handling , c lysets hastighed , m massen og v partikelhastigheden.

Weblinks

Commons : Bølgelængde - samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: bølgelængde - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. DH Sliney: Hvad er lys? Det synlige spektrum og videre . I: Eye (London, England) . tape   30 , nej.   2 , februar 2016, ISSN 1476-5454 , s.   222–229 , doi : 10.1038 / eye.2015.252 , PMID 26768917 , PMC 4763133 (fri fuld tekst) - ( nih.gov [adgang 5. marts 2021]).
  2. ^ WC Livingston: Farve og lys i naturen . 2. udgave. Cambridge University Press, Cambridge, UK 2001, ISBN 0-521-77284-2 ( google.com [adgang 5. marts 2021]).