Wie bestimme ich die Wellenlänge und Frequenz elektromagnetischer Strahlung?
Elektromagnetische Strahlung besteht aus Wellen, die aus Photonen bestehen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. #c#In einem Vakuum, das genau 299,792,458 m / s ist, wird normalerweise auf drei gerundet bedeutende Figuren as #"3.00"# x #"10"^(8)"m/s"#. Fragen Sie Ihren Lehrer nach seinen Vorlieben. Alle elektromagnetischen Wellen haben Wellenlänge und Frequenz.
Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei Scheiteln und wird in Längeneinheiten wie Nanometern, Zentimetern oder Metern gemessen. Die Wellenlänge wird durch den griechischen Kleinbuchstaben Lambda dargestellt. #lambda#. Die Häufigkeit ist die Anzahl der Scheitelpunkte, die innerhalb einer Sekunde einen bestimmten Punkt passieren. Eine Welle - oder ein Zyklus - pro Sekunde wird als Hertz (Hz) bezeichnet. 1 Hz = 1 / s oder #"s"^(-1)#. Die Häufigkeit wird durch den griechischen Kleinbuchstaben nu dargestellt. #nu#.
Für jedes Photon elektromagnetischer Strahlung ist die Wellenlänge mal die Frequenz gleich der Lichtgeschwindigkeit: #c# = #lambda##nu#.
Beispielprobleme
Problem 1. Ein Photon aus rotem Licht hat eine Wellenlänge von #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#. Berechnen Sie die Häufigkeit.
Bekannt / gegeben:
Lichtgeschwindigkeit, #c# = #"3.00"# x #"10"^8"m/s"#
Wellenlänge, #lambda# = #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#
Gleichung:
#c# = #lambda##nu#
Lösung:
Um nach der Frequenz zu suchen, ordnen Sie die Gleichung so um, dass
#nu# = #c#/#lambda#.
#nu# = (#"3.00"# x #"10"^8"m/s"#)#/#(#"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#) = #"6.67"# x #"10"^14"/s"# = #"6.67"# x #"10"^14"Hz"#
Die Frequenz eines Photons aus rotem Licht mit der Wellenlänge #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"# is #"6.67"# x #"10"^14"Hz"#.
Problem 2. Ein Photon von grünem Licht hat eine Frequenz, #nu# of #"5.75"# x #"10"^14"Hz"#. Was ist seine Wellenlänge, #lambda#?
Bekannt / gegeben:
Lichtgeschwindigkeit, #c# = #"3.00"# x #"10"^8"m/s"#
Frequenz, #nu# = #"5.75"# x #"10"^14"Hz"# = #"5.75"# x #"10"^14"/s"#
Gleichung:
#c# = #lambda##nu#
Lösung:
Nach Wellenlänge zu lösen, #lambda#, ordne die Gleichung so um, dass
#lambda# = #c#/#nu#.
#lambda# = (#"3.00"# x #"10"^8"m/s"#)#/#(#"5.75"# x #"10"^14"/s"#) = #"5.22"# x #"10"^(-7)"m"#
Die Wellenlänge eines Photons aus grünem Licht mit Frequenz
#"5.75"# x #"10"^14"Hz"# is #"5.22"# x #"10"^(-7)"m"#.