Što znači valna duljina?

Tijelo koje vibrira u elastičnom sredstvu stvara poremećaj koji se prenosi s jedne točke u drugu i nosi naziv vala. To se događa s određenom brzinom koja se smatra brzinom njezina širenja. To jest, to je količina koja karakterizira udaljenost koju putuje bilo koja točka vala u jedinici duljine vremena.

Pustite da val krene po jednoj od osi (na primjer, vodoravno). Njegov oblik se ponavlja u prostoru nakon određenog vremena, tj. Profil vala se kreće uzduž osi propagacije brzinom koja ima konstantnu vrijednost. Za vrijeme prikladno razdoblje oscilacija, njegova će se prednja strana pomaknuti za daljinu, nazvanu valnom duljinom.

Ispada da je valna duljina jednaka udaljenost koju "prolazi" kroz njegovu prednju stranu za razdoblje jednako razdoblju oscilacija. Za jasnoću, zamislite val u obliku u kojem je obično prikazan na crtežima. Sjećamo se kako, na primjer, morskih valova. Vjetar ih vozi uz more, a svaki val ima vrh (maksimalnu točku) i najnižu točku (minimum), oboje se stalno kreću i mijenjaju jedan drugoga. Točke koje leže u jednoj fazi su vrhovi dvaju susjednih grebena (pretpostavljamo da grebeni imaju istu visinu i gibanje se događa pri konstantnoj brzini) ili dvije najniže točke susjednih valova. Valna duljina je samo udaljenost između takvih točaka (dva susjedna grebena).

U obliku valova, sve vrste energije - toplina, svjetlo, zvuk. Svi imaju različite duljine. Na primjer, prolazeći kroz atmosferu, zvučni valovi malo mijenjaju tlak zraka. Regije maksimalnog tlaka odgovara maksimumima zvučnih valova. Zbog svoje strukture, ljudsko uho ulijeva ove promjene u pritisku i šalje signale u mozak. Na taj način čujemo zvuk.

Duljina zvučnog vala određuje njezina svojstva. Da biste je pronašli, morate podijeliti valnu brzinu (mjerenu u m / s) frekvencijom u Hz. Primjer: na frekvenciji od 688 Hz, zvuk se pomiče brzinom od 344 m / s. Valna duljina tada će biti 344: 688 = 0,5 m. Poznato je da se brzina propagacije vala u istom mediju ne mijenja, stoga njegova duljina ovisi o učestalosti. Niske frekvencije zvučni valovi imati valnu duljinu veću od visoke frekvencije.

Primjer druge vrste elektromagnetskog zračenja može poslužiti kao lagani val. Svjetlost je dio elektromagnetnog spektra koji je vidljiv našem oku. Duljina svjetlosnog vala, koju ljudski vid može zamijetiti, leži u rasponu od 400 do 700 nm (nanometar). Na obje strane vidljivog raspona spektra nalaze se područja koja ne percipiraju naši oči.

Ultraljubičasti valovi imaju duljinu koja je kraća od dužine vidljivog dijela spektra. Iako ih ljudsko oko ne može vidjeti, ali ipak, oni su sposobni nanijeti znatnu štetu na našem vidu.

valna duljina infracrveno zračenje više od maksimalne dužine koju možemo vidjeti. Ovi valovi su zarobljeni posebnom opremom i koriste se, na primjer, u kamerama za noćno snimanje.

Među zrake koje su dostupne našem vidiku, najkraća dužina je zraka ljubičaste, a najveće je crveno. U intervalima između njih leži čitav spektar dostupan pogledu (sjetite se duga!)

Kako vidimo boje? Svjetlost zraka, koja ima određenu duljinu, pada na retinu oka, koja ima fotoosjetljive receptore. Ovi receptori prenose signale izravno u naš mozak, gdje se stvara osjećaj određene boje. Koje boje vidimo - ovisi o valnim duljinama incidentnih zraka, a osvjetljenje senzora boja određuje intenzitet zračenja.

Svi objekti koji nas okružuju imaju mogućnost reflektiranja, prenošenja ili apsorbiranja incidentnog svjetla (potpuno ili djelomično). Na primjer, zelena boja lišća znači da većina raspona odražava uglavnom zelene boje, a druge se apsorbiraju. Transparentni objekti imaju svojstvo odgađanja zračenja određene dužine, koja se koristi, na primjer, u fotografiji (aplikacijska fotografija filtri).

Dakle, boja objekta nam govori o sposobnosti reflektiranja valova određenog dijela spektra. Predmeti koji odražavaju cijeli spektar, vidimo bijele, apsorbiraju sve zrake - crne.