Minél kisebb a fény hullámhossza, annál lassabban halad, és annál roncsolóbb hatású?

Nem. A hullámzást ne úgy értsd, hogy cikkcakkban megy, mert úgy működik, mint a kötélhullám. Előre megy a hullám egyenesen.

A fénysebesség állandó, vákuumban kb 300.000km/s

Minél kisebb a hullámhossz, annál nagyobb a frekvencia (mert a sebesség ugye állandó). A nagyfrekvenciás EM hullámok nagyobb energiájúak. A roncsoló hatás nem ilyen egyértelmű, de általánosságban az is energiávan együtt nő.

Az a gond, hogy a kvantummechanikai jelenségek teljesen mások, mint amit mi makroszinten megtapasztalunk. Az a szerencsénk, hogy viszont általában olyanok, amelyek két ismert makroszintű jelenségre hasonlítanak.

A fény hullám természetű is, de részecske természetű is. Ez azt jelenti, hogy bizonyos tulajdonságai, viselkedése olyan módon írható le matematikailag, ami ekvivalens a hullámok matematikai leírásával. Bizonyos tulajdonságai meg olyanok, mintha mondjuk egy szilárd golyó lenne.

A fény viszont nem részecske és nem is hullám. Valami, amire egyszerre igaz mindkettő. Ezt nem lehet elképzelni, maximum hozzá lehet szokni, meg lehet tanulni a viselkedését leíró matematikát, fizikát. De úgy egyszerre a kettő, hogy igazából egyik sem. Nem hullámzik semmi, aminek a hullámcsúcsa lenne a fény, és nem is részecske, ami – mint afféle puskagolyó – halad előre.

Hullámhoz hasonló módon terjed a fény, de valójában nem hullámzik semmi.

Egy kis videó: http://www.youtube.com/watch?v=LbubPpizIwg

Szóval nehéz lesz ezt elképzelni a már ismert, minden nap megtapasztalt jelenségek alapján. Lehet valamiféle belső képed róla, de biztos, hogy ez nem egy pontos kép lesz.

A fény elektromágneses hullám, ami azt jelenti, hogy az elektromos és mágneses tér alakul át egymásba periodikusan, és ezek a pillanatnyi állapotok haladnak a térben.

Vegyük a vizes hasonlatot. Mondjuk, hogy a magasabb vízszint az elektromos, az alacsonyabb a mágneses tér jelenlétét jelenti. Amikor beledobok egy kavicsot, akkor a vízszint elkezd fel le mozogni, és ezek az állapotok, tehát a hullámhegyek és völgyek fognak haladni adott sebességgel. Az, hogy a hullámok milyen távolságra vannak egymástól, az a hullámhossz, és hogy milyen sebességgel, az a hullám sebessége. Egy ilyen hullámcsomag tulajdonképpen a foton, de azért ezt ne így jegyezd meg, mert ennél kicsit bonyolultabb, most csak a hasonlat kedvéért mondom így. Szóval mindegy milyen távol vannak a hullámok egymás mögött, attól még haladhatnak ugyanolyan gyorsan.

Egy másik példa: autók egy úton. Mindegyik 100 k/h-val megy. Követhetik egymást 10 m-re vagy 50 m-re is, attól a sebességük mindkét esetben lehet 100 km/h.

"A fény elektromágneses hullám..."

2xSünek igaza van, nem tisztán hullám, csak nem akartam teljesen bezavarni a kérdezőnek. Haladjunk fokozatosan. :))

A "roncsoló" hatást a fény energiája adja, ami a frekvenciájával arányos, a hullámhosszal fordítottan, de nincs köze a sebességhez.

Elég béna példa, de mondjuk egy falhoz dobunk egy petárdát és egy kézigránátot. Kb. mindegy, milyen sebességgel dobjuk oda, mert nem a sebességük fogja a roncsoló hatást kifejteni.

előrebocsájtva, hogy laikusnak tartom magam, tehát teljesebb válaszért fizikushoz kellene fordulni:

Alapvetően értem a gondolatmenetedet, és van is benne ráció.

A fény haladási sebessége állandó, de ha úgy tekinted, mint egy fel-le mozgó pontot, ami a rezgés vonalán halad végig, akkor úgy is veheted, hogy a foton hosszabb utat tesz meg.

Mi több, mivel a rövidebb hullámhossz nagyobb energiát jelent, egyszerű lehet úgy gondolni rá, mint mozgási energiára, ami az oszcilláció vonalán oszlik el.

Alapvetően ezzel nincs is gond, ha az ember kezdő és így könnyebben tudja a fény viselkedését elképzelni; ez is van olyan jó hasonlat/mentális kép, mint bármelyik.

De ha kicsit elmélyedve már a témában, közelebbről megnézed, hogy MI oszcillál a mezőben, hamar kiderül, hogy semmi köze nincs a hagyományos mozgáshoz.

Ami valójában hullámzik, az nem egy vonalon haladó pontszerű dolog. Magát a foton egymással korreláló erő-mezők "építik" fel, és ezeknek a kvantumamplitúdója (a középpont körüli valószínűségi eloszlása) egészen lenn a kvantumszinten az, ami fel-le ugrál. Maga a foton "belülről" oszcillál, de nincsen a belsejében semmilyen "köztes" tér, amin belül mozoghatna.

Jogos kérdés, hogy akkor mi oszcillál, de a legáltalánosabban úgy lehetne megfogalmazni, hogy maguknak a mezőkre (és így a részecskére) vonatkozó lehetséges konfigurációk matematikai eloszlásainak van egyfajta rezgő természete.

Vigyázni kell, amikor részecskékről beszélünk, hogy ne keverd a kvantummechanikai szintre vonatkozó ismereteinket a nagyobb szintekkel, mert nem ugyanaz a típusú logika érvényesül a kető esetében.

Amikor mondjuk egy ilyen képet látsz:

[link]

amit itt ábrázol, az nem a tér, hanem az elektromos és mágneses mezőkben beálló változások.

Ha ezeket a változásokat egy animációval ábrázolnánk, akkor valami ilyet kapnánk:

[link]

Tehát a fény "rezgése" ez, az elektromágnesesség ingadozása.

Hogy pontosan ezek a mezők micsodák, miért úgy viselkednek, ahogy, az egy saját külön probléma. A mai fizikai tudásunkkal úgy írjuk le, hogy a tér minden pontja rendelkezik valamilyen tulajdonsággal egy adott pillanatban, és ezeknek az értékeknek van egy nagysága és iránya. Mivel ezeknek két egymást követő pont között folyamatossága, úgy utalunk rájuk, mint mezőkre. És alapvetően amit mi a világban látunk, az mind valamilyen módon ezeknek az összjátéka.