Was bedeutet die Wellenlänge?

Der Körper, oszillierend in einem elastischen Medium, schafftEine Störung, die von einem Punkt zum anderen übertragen wird und den Namen einer Welle trägt. Dies geschieht mit einer gewissen Geschwindigkeit, die als die Geschwindigkeit ihrer Ausbreitung angesehen wird. Das heißt, es ist eine Größe, die die von jedem Punkt der Welle in einer Einheitslänge der Zeit zurückgelegte Entfernung charakterisiert.

Lass die Welle sich entlang einer der Achsen bewegen(zum Beispiel horizontal). Seine Form wird nach einer bestimmten Zeit im Raum wiederholt, dh das Wellenprofil bewegt sich entlang der Ausbreitungsachse mit einer Geschwindigkeit, die einen konstanten Wert hat. In einer Zeit, die der Periode von Schwingungen entspricht, wird sich seine Vorderseite um eine Entfernung verschieben, die die Wellenlänge genannt wird.

Es stellt sich heraus, die Wellenlänge ist die gleiche Entfernung,das für eine Zeitspanne, die gleich der Periode der Schwingungen ist, "durchläuft". Stellen Sie sich zur Veranschaulichung eine Welle in der Form vor, in der sie normalerweise in den Zeichnungen dargestellt ist. Wir alle erinnern uns, wie zum Beispiel Meereswellen aussehen. Der Wind treibt sie entlang des Meeres, und jede Welle hat einen Kamm (maximaler Punkt) und den niedrigsten Punkt (Minimum), die sich ständig bewegen und sich gegenseitig verändern. Die Punkte, die in einer Phase liegen, sind die Ecken zweier benachbarter Grate (wir nehmen an, dass die Grate die gleiche Höhe haben und die Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit stattfindet) oder die zwei tiefsten Punkte benachbarter Wellen. Die Wellenlänge ist nur der Abstand zwischen solchen Punkten (zwei benachbarte Grate).

In Form von Wellen, alle Arten vonEnergie - Wärme, Licht, Ton. Sie haben alle unterschiedliche Längen. Zum Beispiel verändern Schallwellen durch die Atmosphäre den Luftdruck geringfügig. Die Bereiche maximalen Drucks entsprechen den Maxima von Schallwellen. Aufgrund seiner Struktur fängt das menschliche Ohr diese Druckveränderungen auf und sendet Signale an das Gehirn. Auf diese Weise hören wir einen Ton.

Die Länge der Schallwelle bestimmt ihre Eigenschaften. Um es zu finden, müssen Sie die Wellengeschwindigkeit (gemessen in m / s) durch die Frequenz in Hz teilen. Beispiel: Bei einer Frequenz von 688 Hz bewegt sich die Schallwelle mit einer Geschwindigkeit von 344 m / s. Die Wellenlänge beträgt dann 344: 688 = 0,5 m. Es ist bekannt, dass sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle im selben Medium nicht ändert, daher hängt ihre Länge von der Frequenz ab. Niederfrequente Schallwellen haben eine größere Wellenlänge als Hochfrequenzwellen.

Ein Beispiel für eine andere Art von elektromagnetischenStrahlung kann als Lichtwelle dienen. Licht ist ein Teil des für unser Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums. Die Länge der Lichtwelle, die das menschliche Sehvermögen wahrnehmen kann, liegt im Bereich von 400 bis 700 nm (Nanometer). Auf beiden Seiten des sichtbaren Spektrums liegen Bereiche, die von unserem Auge nicht wahrgenommen werden.

Ultraviolette Wellen haben eine Länge, die kürzer ist als die Länge des sichtbaren Teils des Spektrums. Obwohl das menschliche Auge sie nicht sehen kann, sind sie dennoch in der Lage, unserer Sehkraft erheblichen Schaden zuzufügen.

Die Wellenlänge der Infrarotstrahlung ist größer als die maximale Länge, die wir sehen können. Diese Wellen werden von speziellen Geräten erfasst und beispielsweise in Nachtsichtkameras verwendet.

Unter den Strahlen, die unserer Sicht zugänglich sind, ist die kürzeste Länge ein violetter Strahl, der größte ist rot. In dem Intervall zwischen ihnen liegt das gesamte für die Ansicht verfügbare Spektrum (erinnere dich an den Regenbogen!)

Wie nehmen wir Farben wahr? Die Lichtstrahlen, die eine bestimmte Länge haben, fallen auf die Netzhaut des Auges, die photosensitive Rezeptoren hat. Diese Rezeptoren senden Signale direkt an unser Gehirn, wo ein Gefühl für eine bestimmte Farbe entsteht. Welche Farben wir sehen - hängt von den Wellenlängen der einfallenden Strahlen ab, und die Helligkeit der Farbempfindung wird durch die Intensität der Strahlung bestimmt.

Alle Objekte, die uns umgeben, haben die Fähigkeitreflektieren, transmittieren oder absorbieren einfallendes Licht (vollständig oder teilweise). Zum Beispiel bedeutet die grüne Farbe des Laubes, dass der größte Teil des Spektrums hauptsächlich die Strahlen der grünen Farbe reflektiert, die anderen werden absorbiert. Transparente Objekte haben die Eigenschaft, Strahlung bestimmter Länge zu verzögern, wie sie beispielsweise in der Fotografie (der Einsatz von Fotofiltern) verwendet wird.

Die Farbe des Objekts sagt uns also über die Fähigkeit, die Wellen eines bestimmten Teils des Spektrums zu reflektieren. Objekte, die das gesamte Spektrum reflektieren, sehen wir weiß und absorbieren alle Strahlen - schwarz.

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