Lainepikkuste

Lainepikkuste mõiste kirjeldab laine ruumilist perioodi — kaugust kahe järjestikuse tipu või lainemustri kordumise vahel. See suurus on oluline nii helilainetes kui ka elektromagnetilistes lainetes ning selle täpne väärtus sõltub laine tüübist ja keskkonnast.

Valemilt seob lainepikkus sageduse ja kiiruse. Esimene seos on λ = v / f, kus λ on lainepikkus, v on laine levimise kiirus ja f on sagedus. Vaakumis liigub elektromagnetiline kiirusega c, seega λ = c / f. Aineline keskkond muudab kiirust: v = c / n, kus n on keskkonna refraktiivsus; seetõttu on λ = c / (n f). Selline seose muutus selgitab, miks sama sagedus võib läbida erinevaid materjale erineva pikkusega lainega.

Kasutusvaldkondades eristuvad lainepikkused vastavalt valdkonnale. Vaatluse ja värvivalikuga seotud optikas määravad erinevad lainepikkused nähtava valguse spektri erinevad toonid: lambi valgusest sõltub nähtav värv. Elektromagnetlaines on laia sagedusalaga, alates raadiosagedustest kuni γ-säteini; iga piirkond hõlmab erinevaid rakendusi, nagu raadistantsed sidead, mikrolained, infrapuna, valge valgus ja kiirgus. Antenni- ja optikaseadmete kujundamisel mängib lainepikkus olulist rolli: näiteks dipooli pikkus on sageli umbes poole lainepikkusest.

Mõõtmine ja analüüs hõlmavad spektrianalüüsi, interferomeetriat ja Fourier’i teisendust, et eraldada ja mõista erinevate lainepikkuste osakaalu ja toimumise tingimusi. Lainepikkuste käsitlemine on põhiline nii teadus- kui ka rakendusalades, kus laineomadused määravad andmete kvaliteedi ja süsteemide jõudluse.