Konvertera frekvens till våglängdsarbete Exempel Problem

Detta exempelproblem visar hur man hittar ljusets våglängd från frekvensen.

Frekvens kontra våglängd

Ljus våglängd (eller andra vågor) är avståndet mellan efterföljande vapen, dalar eller andra fasta punkter. Frekvensen är antalet vågor som passerar en given punkt på en sekund. Frekvens och våglängd är relaterade termer som används för att beskriva elektromagnetisk strålning eller ljus. En enkel ekvation används för att konvertera mellan dem:

frekvens x våglängd = ljusets hastighet

λ v = c, när λ är våglängd, v är frekvens och c är ljusets hastighet

så

våglängd = ljusets hastighet / frekvens

frekvens = ljusets hastighet / våglängd

Ju högre frekvens, desto kortare är våglängden. Den vanliga enheten för frekvens är Hertz eller Hz, vilket är 1 svängning per sekund. Våglängden rapporteras i avståndsenheter, som ofta sträcker sig från nanometer till meter. Omvandlingar mellan frekvens och våglängd innebär oftast våglängd i meter eftersom det är så de flesta människor kommer ihåg ljusets hastighet i ett vakuum.

Viktiga takeaways: Konvertering av frekvens till våglängd

• Frekvens är hur många vågor passerar en definierad punkt per sekund. Våglängd är avståndet mellan på varandra följande toppar eller dalar i en våg.
• Frekvens multiplicerad med våglängd är lika med ljusets hastighet. Så om du vet antingen frekvensen eller våglängden kan du beräkna det andra värdet.

Problem med frekvens till våglängdsomvandling

Aurora Borealis är en nattvisning i de nordliga breddegraderna orsakade av joniserande strålning som interagerar med jordens magnetfält och den övre atmosfären. Den distinkta gröna färgen orsakas av strålningens interaktion med syre och har en frekvens av 5,38 x 10¹⁴ Hz. Vilken är våglängden för detta ljus?
Lösning:
Ljushastigheten, c, är lika med våglängdens produkt, &lamda;, och frekvensen, v.
Därför
X = c / v
X = 3 x 10⁸ m / sek / (5,38 x 10)¹⁴ Hz)
X = 5,576 x 10^-7 m
1 nm = 10^-9 m
X = 557,6 nm
Svar:
Våglängden för det gröna ljuset är 5,576 x 10^-7 m eller 557,6 nm.