aallonpituudet

Aallonpituudet ovat suure, joka kuvaa kahden peräkkäisen aallon huipun välissä olevaa etäisyyttä. Ne ovat keskeisiä kaikille aaltoliikkeille, kuten sähkömagneettisille aalloille sekä ääniaalloille, ja ne vaikuttavat mm. värin, diffraktion ja interferenssin ilmiöihin.

Aallonpituuden määrittävät aallon nopeus ja taajuus. Luonnontieteellisissä laeissa lambda = v / f, jossa lambda on aallonpituus, v on etenemisnopeus ja f taajuus. Valon tapauksessa tyhjiössä lambda = c / f, jossa c on valon nopeus noin 299 792 458 metriä sekunnissa. Aineissa aallonpituus muuttuu: lambda = lambda0 / n, missä lambda0 on tyhjiön aallonpituus ja n on aineen taitekerroin (indeksi).

Aallonpituudet vaihtelevat suuresti eri tyyppisillä aalloilla ja eri medioissa. Näkyvän valon aallonpituudet ovat noin 380–750 nanometriä, ja ne määrittävät näkemämme värit. Muita alueita kuvaavat infrapuna- ja ultraviolettialueet sekä radiotaajuudet, mikroradiaalit ja röntgensäteet; näiden aallonpituudet voivat olla millimetreistä kilometreihin riippuen taajuudesta. Ääniaallot puolestaan noudattavat samaa peruskaavaa, mutta niiden nopeus riippuu väliaineesta (esimerkiksi ilmassa noin 343 metriä ensimmäisessä sekunnissa).

Aallonpituudet ovat tärkeitä mittauksia ja sovelluksia, kuten spektroskopiassa, interferometreissä, optisissa kuiduissa ja akustisissa tutkimuksissa. Ne vaikuttavat esimerkiksi väriin, läpinäkyvyyteen, refraktioon ja diffraktioon, ja niitä hyödynnetään sekä tutkimuksessa että teknologiassa.