våglängd

Våglängd, betecknat λ, är avståndet mellan två på varandra följande punkter i en periodisk våg, till exempel mellan två toppar i en sinusoidsignal. Den används för att beskriva alla typer av vågor, inklusive elektromagnetiska vågor och mekaniska vågor som ljud. I vågrörelse sammanfaller våglängden med hur långt en fri våg färdas under en enhet av tiden.

För elektromagnetiska vågor i vakuum är ljusets hastighet c ungefär 299 792 458 meter per sekund, och sambandet mellan våglängd λ och frekvens f är λ = c / f. I ett medium där vågens hastighet begränsas till v och frekvensen f är oförändrad, blir våglängden λ = v / f. Eftersom v = c / n där n är refraktionsindexet, blir λ i medium vanligtvis mindre än λ i vakuum: λ_medium = λ_vacuum / n.

Våglängden är viktig inom olika fält: i akustik används λ = v / f, där v är ljudets hastighet i det aktuella mediet. Inom färg och synligt ljus sträcker sig λ ungefär från 380 till 750 nanometer. I makroskopiska elektromagnetiska spektrumet finns längre våglängder som radiovågor och mikrovågor, och kortare som ultraviolett ljus, röntgenstrålning och gammastrålning.

Mätning och användning: Våglängder mäts i meter, nanometer eller andra längdenheter beroende på sammanhang. Vanliga metoder för upptäckt och karaktärisering inkluderar spektral analys, interferometri och fotoniska tekniker för att bestämma λ med hög precision.

Sammanfattning: Våglängden kopplar frekvensen till våghastigheten och påverkas av mediummets optiska egenskaper. Den är central för hur vågor transporteras energi, hur materia svarar och hur vi uppfattar färg eller hörsel.