Co znamená vlnová délka?

Tělo, které vibruje v elastickém prostředí, vytváří poruchu, která se přenáší z jednoho místa na jiný a nese název vlny. To se děje s určitou rychlostí, která se považuje za rychlost jejího šíření. To znamená, že je to množství, které charakterizuje vzdálenost ujetou libovolným bodem vlny v jednotkové délce času.

Nechte vlnu pohybovat podél jedné z os (například horizontální). Jeho tvar se po určité době opakuje ve vesmíru, to znamená, že profil vlny se pohybuje podél osy šíření rychlostí, která má konstantní hodnotu. Na odpovídající čas doba oscilace, jeho přední část se posune o vzdálenost, nazvanou vlnová délka.

Ukazuje se, že vlnová délka je stejná vzdálenost, která "prochází" jeho frontou po dobu rovnající se době oscilace. Pro jasnost si představte vlnu ve formě, ve které je obvykle znázorněna na výkresech. Všichni si pamatujeme, jak například, vlny moře. Vítr je řídí podél moře a každá vlna má hřeben (maximální bod) a nejnižší bod (minimální), které se neustále pohybují a vzájemně se mění. Body ležící v jedné fázi jsou vrcholy dvou sousedních hřebenů (předpokládáme, že hřebeny mají stejnou výšku a pohyb se vyskytuje konstantní rychlostí) nebo dvěma nejnižšími body sousedních vln. Vlnová délka je pouze vzdálenost mezi těmito body (dva přilehlé hřebeny).

Ve formě vln, všechno typy energie - tepelné, světlo, zvuk. Všechny mají různé délky. Například procházení atmosférou zvukové vlny mírně mění tlak vzduchu. Oblasti maximálního tlaku odpovídají maximám zvukových vln. Díky své struktuře lidské ucho zachycuje tyto změny tlaku a vysílá signály do mozku. Tímto způsobem uslyšíme zvuk.

Délka zvukové vlny určuje jeho vlastnosti. Chcete-li ji najít, musíte rozdělit rychlost vlny (měřeno vm / s) frekvencí v Hz. Příklad: při frekvenci 688 Hz se zvuková vlna pohybuje rychlostí 344 m / s. Vlnová délka pak bude 344: 688 = 0,5 m. Je známo, že rychlost šíření vlny ve stejném médiu se nemění, a proto její délka bude záviset na frekvenci. Nízká frekvence zvukové vlny mají vlnovou délku větší než vysokofrekvenční.

Příklad jiného typu elektromagnetického záření může sloužit jako světelná vlna. Světlo je součástí elektromagnetického spektra viditelného pro naše oko. Délka světla, kterou lidský zrak může vnímat, leží v rozmezí 400 až 700 nm (nanometry). Na obou stranách viditelného rozsahu spektra leží oblasti, které naše oko nevnímají.

Ultravioletové vlny mají délku, která je kratší než délka viditelné části spektra. Přestože lidské oko není schopno je vidět, jsou ovšem schopné způsobit značné škody na našem zraku.

Vlnová délka infračervené záření více než maximální délka, kterou vidíme. Tyto vlny jsou zachyceny speciálním zařízením a používají se například v nočních kamerách.

Mezi paprsky přístupné našemu zraku, nejkratší délka je paprsek fialové, největší je červená. V intervalu mezi nimi leží celé spektrum dostupné zobrazení (nezapomeňte na duhu!)

Jak vnímáme barvy? Světelné paprsky, které mají určitou délku, spadají na oční sítnici, která má fotosenzitivní receptory. Tyto receptory přenášejí signály přímo do mozku, kde vzniká smysl pro určitou barvu. Jaké barvy vidíme - záleží na vlnových délkách dopadajících paprsků a jas barevného vnímání je určen intenzitou záření.

Všechny objekty, které nás obklopují, mají schopnost odrážet, přenášet nebo absorbovat dopadající světlo (zcela nebo částečně). Například zelená barva listů znamená, že většina rozsahu odráží především paprsky zelené barvy, ostatní jsou absorbovány. Transparentní objekty mají schopnost zpomalovat záření o určité délce, které se používá například při fotografování (fotografie aplikace filtry).

Barva objektu tedy říká schopnost odrážet vlny určité části spektra. Objekty, které odrážejí celé spektrum, vidíme bílou a absorbují všechny paprsky - černé.