Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met een elektromagnetische golf wanneer de frequentie wordt verdubbeld?

Wanneer de frequentie van een elektromagnetische golf wordt verdubbeld, gebeuren er verschillende dingen:

* golflengte wordt gehalveerd: De relatie tussen frequentie (F) en golflengte (λ) wordt gegeven door de vergelijking:

* c =fλ

* Waar C de snelheid van het licht is.

* Omdat de snelheid van het licht constant is, moet het verdubbelen van de frequentiemiddelen de golflengte worden gehalveerd om de gelijkheid te behouden.

* Energie wordt verdubbeld: De energie van een foton (een enkel pakket elektromagnetische straling) is recht evenredig met de frequentie. Deze relatie wordt beschreven door de vergelijking van Planck:

* e =hf

* Waar H de constante van Planck is.

* Daarom verdubbelt het verdubbelen van de frequentie direct de energie van elk foton.

* kleurveranderingen (voor zichtbaar licht): Voor zichtbaar licht verschuift de frequentie de kleur naar het blauwe uiteinde van het spectrum. Als u bijvoorbeeld de frequentie van rood licht verdubbelt, wordt deze blauwgroen.

* Penetratiediepte verandert: Het vermogen van elektromagnetische golven om materialen te penetreren, hangt af van de frequentie. Hogere frequenties hebben over het algemeen ondiepere penetratiediepten. X-stralen, met hogere frequenties dan zichtbaar licht, kunnen bijvoorbeeld weefsels en botten doordringen.

Samenvattend:

* Hogere frequentie:

* Kortere golflengte

* Hogere energie

* Verschuiving naar het blauwe uiteinde van het spectrum (voor zichtbaar licht)

* Kortere penetratiediepte

Het is belangrijk op te merken dat deze veranderingen onderling verbonden zijn en een fundamentele relatie beschrijven tussen de eigenschappen van elektromagnetische golven.