العلاقة بين الطول الموجي والتردد

العلاقة بين الطول الموجي والتردد

في المعلومات يمكننا تحديد العلاقة بين الطول الموجي والتردد وهي من العلاقات التي درسها الفيزيائيون والتي من خلالها أصبح واضحا أن العلاقة بين التردد وطول الموجة هي علاقة عكسية مما يعني أن يزيد الطول الموجي ، وينخفض ​​التردد. هذا يرجع إلى حقيقة أن تردد الموجة الكهرومغناطيسية أو تردد الفوتون يتناسب طرديًا مع طاقة الموجة أو الفوتون ، حيث أنه كلما زاد تردد الموجة أو الفوتون ، زادت طاقة الموجة أو الفوتون.

لذلك ، فإن سبب لون الضوء الأزرق هو أن طوله الموجي منخفض في الطيف المرئي ، وهو أكثر نشاطًا من الضوء الأحمر ذي الطول الموجي الأطول. معطى) والطول الموجي للموجات الكهرومغناطيسية مع الصيغة (ج = λ و).

تعريف الموجة

الموجة تعني الاضطرابات التي تحدث في جسيمات المادة ، وأشهر مثال يمكن ذكره من تلك الموجات هو الموجات السطحية التي تنتقل عبر الماء ، ويظهر الضوء والصوت وحركة الجسيمات دون الذرية خصائص أقرب في التشابه الموجي ، و مع أبسط الموجات ، يتذبذب الاضطراب بشكل دوري بطول موجة وتردد ثابت.

تتطلب الموجات الميكانيكية ، مثل الصوت ، وسيلة تجعلها قادرة على الانتقال من خلالها ، بينما لا تتطلب الموجات الكهرومغناطيسية وسيطًا لتنتقل عبرها ، بل تنتشر في الفراغ. الموجات وهي تشبه الموجات الموجودة في الصوت.

تحديد الطول الموجي

يتم تعريف الطول الموجي على أنه المسافة بين وحدات الموجة المتشابهة والمتطابقة ، مما يشير إلى أنها المسافة بين الأطوار المتشابهة بين قاع مع قاع ، أو قمة ذات قمة.

أما الضوء المرئي فيتراوح طوله الموجي بين أربعمائة وسبعمائة نانومتر ، ومصدر انبعاث هذا الضوء هو ضوء الشمس ، ويمكن للعين البشرية رؤيته كما ترى قوس قزح وما يتكون من ألوان ، وذلك الضوء المرئي هو جزء من الطيف الكهرومغناطيسي ، وهو القسم الوحيد الذي تستطيع العين البشرية رؤيته.

تعريف التردد

تم تحديد التردد من قبل الفيزيائيين والذي من خلاله يمكن فهم المقصود به وبالتالي فهم العلاقة بينه وطول الموجة ، حيث يُذكر أن التردد هو عدد تذبذبات الموجة لكل موجة في الوقت المقاس بالهرتز (هرتز). ) وفي هذا الصدد فإن البشر هم القدرة على سماع الأصوات التي لها ترددات تتراوح من عشرين إلى عشرين ألف هرتز.

تم تعريف الأصوات ذات الترددات المقابلة لنطاق الأذن البشرية على أنها الموجات فوق الصوتية ، بينما كانت الأصوات ذات الترددات الأقل من النطاق المسموع تسمى الموجات فوق الصوتية.

العلاقة بين الطول الموجي والتردد هي علاقة مباشرة

يرتبط الطول الموجي والتردد ببعضهما البعض ارتباطًا وثيقًا ، حيث يزداد الطول الموجي ، ويقل التردد والعكس صحيح ، وهو ما يحدث بسبب مرور جميع موجات الضوء في الفراغ بنفس السرعة ، مما يدل على أن التردد عكسي يتناسب مع الطول الموجي ، أي أن العلاقة بين كل منهما هي علاقة مباشرة ، وهي المسألة فيما يتعلق بعدد قمم الموجة التي تمر في نقطة معينة في ثانية واحدة ، والتي يتم تحديدها وفقًا لطول الموجة ، مثل ستكون قيمة التردد أكبر من الطول الموجي.

رمز الطول الموجي

العلاقة بين الطول والطول الموجي والتردد (c = λ f) ، وبالتالي فإن كل رمز من الرموز في تلك العلاقة يشير إلى الأشياء التالية:

  • λ: الطول الموجي بالأمتار.
  • f: التردد في الدورة في الثانية من الزمن.
  • ج: سرعة الضوء.
  • مثال: يتم تحديد أعلى طاقة لطول موجي تكتشفه العين البشرية بالعلاقة التالية بين التردد وطول الموجة (c = λ f) ويتم الحصول على التردد بالعلاقة (f = c / λ) وهنا يكون التردد متساويًا لسرعة الضوء وهي (* 0 ^ 8) على الطول الموجي وهو (.8 * 0 ^ (- 7)) للحصول على النتيجة التالية 7.9 * 0 ^ Hz لتردد الموجة.

العلاقة بين الطول الموجي ودرجة الحرارة

وضع الفيزيائي (فيينا) قانونًا حصل بموجبه على جائزة نوبل في الفيزياء عام (9 م) ، وهذا القانون يشرح العلاقة بين درجة حرارة فيزيائية مثالية تنبعث من جميع ترددات الضوء ، وكما ذكرت (فيينا) في القانون ، يتغير الطول الموجي لكل موجة مع تغير درجة الحرارة.

درس فيينا أيضًا تردد الإشعاع أو طوله الموجي في التسعينيات ، عندما توصل إلى فكرة تسمح للأشعة بالمرور عبر الضوء عبر ثقب صغير في الفرن ثم تنعكس من الجدران الداخلية للفرن ، و نتيجة لذلك ، يتم امتصاص كل ما يهرب من الأشعة ، ولا توجد فرصة تقريبًا للحصول على بعض من تلك الأشعة يخرج الإشعاع من الحفرة مرة أخرى ، وبعد ذلك يصبح الإشعاع من تلك الحفرة قريبًا جدًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي للتوازن الجسم ودرجة حرارة الفرن.

خلص الفيزيائي (فيينا) إلى أن كل طول موجي له طاقة إشعاعية قصوى عند طول موجي معين ، وأن الحد الأقصى ينتقل عن طريق زيادة درجة الحرارة إلى أطوال موجية أقصر. يشار إلى درجة الحرارة بأجسام دافئة تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء.

نظرية موجة الضوء

وصفت هذه النظرية الضوء على أنه موجة في الطبيعة ، وطورت نظرية هويجنز عن انكسار الضوء بناءً على مفهوم الطبيعة الموجية للضوء ، حيث أشارت هذه النظرية إلى أن سرعة الضوء في أي مادة تتناسب طرديًا مع معامل الانكسار ، كما افترض Huygens أنه كلما زاد انكسار الضوء أو تم ثنيه بواسطة مادة ، كان تحركه أبطأ عبر تلك المادة.

اقترح Huygens في عام (90 بعد الميلاد) أن موجات الضوء تنتقل عبر الفضاء عبر الأثير ، بقصد مادة عديمة الوزن موجودة ككيان مرئي في أجزاء مختلفة من الفضاء والهواء. أن هذه النظرية استمرت حتى نهاية القرن التاسع عشر كما يتضح من النموذج الذي اقترحه تشارلز ويتستون حول حمل الأثير موجات الضوء بزاوية متعامدة في إطار زيادة الطول الموجي.

نتيجة لهذه الأبحاث ، توصل Huygens إلى اعتقاد حول اهتزاز الأثير في نفس الاتجاه ، ووصف أيضًا كيف تنتج كل موجة ضوئية موجاتها الخاصة ، والتي تضاف لاحقًا لتشكيل مقدمة الموجة. الضوء بينهما عندما يعبران المسارات ، وعندما يمر الضوء من خلال ثقب ضيق ، يبدأ الشعاع بالانتشار ، ويتوسع أكثر من المتوقع ، مما يضفي قدرًا كبيرًا من المصداقية على نظرية موجات الضوء.

هنا عزيزي القارئ أظهرنا لك في المعلومات بالتفصيل العلاقة بين الطول الموجي والتردد ، كما أوضحنا العلاقة بين الطول الموجي ودرجات الحرارة.

الوسوم

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

إغلاق