Licht wordt in veel eenheden gemeten. De golflengte, λ, wordt gemeten in zowel ... ngstroms als nanometers. De frequentie wordt gemeten in Hertz. Zijn energie wordt meestal gemeten in elektron-volt (eV), omdat Joules te groot zijn om praktisch te zijn. De roodverschuiving wordt gemeten in eenheden van korte afstand (bij het meten van de verschuiving in de emissielijnen in de spectrograaf) of in snelheidseenheden, van hoe snel het object wordt ontvangen.

... ngstroms en nanometers

An ... ngstrom (...) is 10 ^ -10 meter. Een nanometer (nm) is 10 ^ -9 meter. De golflengten van het elektromagnetische spectrum strekken zich uit van 10 ^ 12 nm tot 10 ^ -3 nm. Een nanometer is de golflengte van een zacht röntgenfoton. Het zichtbare lichtbereik is 400-750 nm. Merk op dat omdat de snelheid van het licht zowel constant is als een product van golflengte en frequentie, d.w.z. c = λν, dan kent het kennen van de golflengte ook de frequentie. (De frequentie wordt meestal weergegeven met de Griekse letter nu.)

Hoe golflengte bepalen

De golfkarakteristiek van licht kan worden weergegeven door monochromatisch (van slechts één golflengte) licht door twee heel licht te laten. sluit pinholes (of equivalent door een diffractierooster). Het licht van de twee gaatjes interfereert met elkaar, waardoor een patroon van heldere en donkere lijnen op een verre muur ontstaat, waardoor het golfkarakter van het licht wordt onthuld.

Rayleigh Criterion

Deze zelfde annulering en vergrotingspatroon is te zien in watergolven die zijn gecreëerd door twee nabijgelegen bobs. De pieken verdrijven de troggen van de golven, terwijl pieken pieken versterken. Uit de maat van de patronen en de afstand tussen de spleten, kan een vergelijking genaamd het Rayleigh-criterium de golflengte van de lichtgolven bepalen. Om hogere energieën te berekenen, zoals voor röntgenstralen, wordt kristaldiffractie gebruikt in plaats van rasters. De röntgenstralen weerkaatsen een kristalrooster, bijvoorbeeld NaCl, en vormen ook interferentiepatronen.

Energie per foton

De energie van een foton is gerelateerd aan zijn frequentie en - sindsdien c = λν - op de golflengte. De relatie is E = hν, waarbij h de constante van Planck is. De eenheid die gewoonlijk wordt gebruikt voor de energie van fotonen is de elektron-volt (eV). Een elektronvolt is de verandering in kinetische energie van een elektron dat van een plaats beweegt waar de spanningspotentiaal V is naar een plaats waar het V + 1 is. Gamma-stralen hebben een energie van ongeveer één miljoen eV. Aan de andere kant van het spectrum hebben radiogolven een energie van een miljoenste tot een miljardste van een eV. Het zichtbare spectrum ligt daartussenin, op ongeveer vijf eV.

Rode verschuiving

Speciale relativiteit vereist dat het licht van een snel object nog steeds lijkt te reizen met de universele constante c, zelfs voor een voorwerp terugwijkende zo snel als sterrenstelsels doen. De theorie gaat verder met te dicteren dat de golflengte verandert, verkort met een verhouding bepaald door de snelheid van het object ten opzichte van de waarnemer. De verlenging is waarneembaar in het spectrum van het terugwijkende object. In het bijzonder verschuiven de emissielijnen van het lichtabsorberende en lichtgevende gas van het object naar het uiteinde met de langere golflengte van het spectrum. De lichtverschuiving kan van de spectograaf worden gemeten in termen van de absolute verandering van golflengte, dat wil zeggen in nm of ... Of de spectroscopische verschuiving kan worden omgezet in de snelheid van het ontvangende object en gemeten in kilometers per seconde, of (omdat op een galactische schaal de snelheden zo hoog zijn) als een deel van de snelheid van het licht, bijvoorbeeld 0.5c.