bølgelengde

Tiden en bølge bruker på å bevege seg en bølgelengde kalles perioden, T. Man kan derfor også si at en bølgelengde er den avstanden en bølge beveger seg i løpet av en periode. Hvis bølgen beveger seg med en hastighet c får vi formelen λ = cT. Antall bølgetopper som passerer et plan per sekund, kalles frekvensen, f, mens tiden mellom to passeringer av en bølgetopp er lik perioden. Dersom det for eksempel passerer to bølgetopper per sekund, er perioden et halvt sekund. Generelt er frekvensen én delt på perioden, f = 1/T. Formelen for bølgelengden kan derfor også skrives \(\lambda = \frac{c}{f}\).

For lydbølger bestemmer bølgelengden tonehøyden. Kortbølget lyd har høyere tone en lyd med større bølgelengde.

For lysbølger bestemmer bølgelengden fargen. Rødt – oransje – gult – grønt – blått – indigo -fiolett er lys med lengst bølgelengde for rødt og så avtagende bølgelengde med minst bølgelengde for fiolett lys. Synlig lys har bølgelengder mellom cirka 400 og 750 nanometer.

Elektromagnetiske bølger omfatter både lys og en mengde fenomener som vi ikke kan se. Nevnt i en rekkefølge med avtagende bølgelengde har vi: gammastråling – røntgenstråling – ultrafiolett stråling – lys – infrarød stråling og radiobølger. De elektromagnetiske bølgene med minst bølgelengde har størst energi. For eksempel har ultrafiolett stråling mer energi enn lys.

Elektromagnetiske bølger kan beskrives både som bølger og partikler (se materiebølger). Partikkelegenskapen er mer fremtredende desto mindre bølgelengden er. En partikkel av elektromagnetisk stråling kalles et foton fordi den først ble introdusert i sammenheng med lys. Gammastråling har de mest energirike fotonene.

Nå bølger treffer en hindring, for eksempel når lys beveger seg inn i en støvsky, vil størrelsen av bølgelengden i forhold til støvpartiklene bestemme hvordan lyset spres. Det blir stor spredning dersom bølgelengden er omtrent like stor som utstrekningen av støvpartiklene.

Når vi ser at himmelen ikke svart om dagen, er det fordi sollyset spres i atmosfæren (se rayleighspredning). Uten atmosfæren ville himmelen vært svart. Årsaken til at himmelen er blå er at kortbølget blått lys spres mer enn langbølget rødt lys. Siden det røde lyset trenger lettere gjennom atmosfæren enn det blå, ser sola rød ut ved soloppgang og solnedgang.

• frekvens
• periode
• materiebølger