A fényre a hullámhossz vagy a frekvencia jellemző?
A fényről (és más elektromágneses hullámról) általában a hullámhosszát szokták közölni. Például hogy a látható fény kb. 370-750 nm hullámhosszú. De persze a terjedési sebesség a közegtől függ, és én úgy tudom, hogy a frekvencia nem változik attól, hogy a fény behatol az üvegbe. Viszont akkor a hullámhossznak változnia kell, mégis a hullámhoszt emlegetik, mint adatot, ami a színt is meghatározza.
Ez csak rossz szokás, és igazából a frekvenciát kell alapul venni, vagy valamit elnézek, és a hullámhossz abszolút jellemző?
Az egyes válaszadó jól írja az ösazefüggést, de ezt te is nyílván tudtad eddig is.
Jól látod amúgy a kérdést, a fényhullám, ha közeget vált, a frekvenciája változatlan marad, míg a sebessége megváltozik. Ez pedig a hullámhosszának a megváltozását vonja maga után. Ugyanakkor a fény színe egy érzékszervi tulajdonság, amit az erre való érzékszerveddel, a szemeddel látsz. Ez pedig azt jelenti, hogy tökmindegy, hogy milyen közegből érkezik a fény, a végén szemedben úgyis közeget vált. Ez azt jelenti, hogy lehetsz te a víz alatt, és nézelődhetsz a víz alatt búvárszemüveg nélkül, vagy lehetsz a levegőn, a fényt ugyanazon a közegen, a saját szemeden keresztül érzékeled, így ugyanaz lesz a hullámhossza adott frekvencia mellett. Soha nem fogod érzékszervileg látni, hogy most a víz alatt vagy, és megváltozik a fény hullámhossza, tehát színe.
Egyébként ezek a hullámhosszak vákumban számolt hullámhosszak, de a fentebb tárgyaltak miatt eleve nem ezzel a hullámhosszal érkeznek meg a látóideghez.
"Gondolom főleg a teraherzekkel való xarakodás elkerülésére."
Miért, a nanométerekkel való bajlódás mennyivel könnyebb? :D
Aki tudja, mi az a tera-, az többnyire azzal is tisztában van, hogy mi az a nano- (és vica-versa), és hogy mit jelent a fény frekvenciája/hullámhossza (legalábbis nagyjából). Aki meg nincs, annak meg tökmindegy hogy tera vagy nano, egyikkel sem tud mit kezdeni.
A frekvencia független a környezettől, pontosan. De ismételten: neked azzal a fény színe tekintetében nem kell törődnöd, hogy milyen közegeken is hatol át a fény, mert tökugyanolyan szinűnek fogod látni, hiszen a szemed az utolsó, és tulajdonképpen egyetlen releváns közeg a kérdés szempontjából. (Természetesen, ha az az adott közeg maga nem színes, és ezért befolyásolja a látottak színét, de ez már más kérdés.)
Mindenesetre a frekvencia, mivel stabilan marad a fenekén, lehet tényleg jobb referenciapont lenne. Hogy miért a hullámhosszakat szokták megadni? Fene tudja, gondolom valami historikus oka lehet...
@9: Remek kérdés :Ö
Először is azt vegyük észre, hogy van a fénysugár, ami egy elektromágneses hullám, illetve van a foton, ami pedig részecske. A fény rendelkezik hullám és részecsketermészettel is, ugyanakkor ezt a kettőféle természetet nem szabad mixelnünk. A hullámtermészetének jelenségei, pl interferencia, vagy épp a polarizálhatósága nem magyarázhatóak a részecsketermészetével - ha a fényt részecskének tekintjük, akkor ezek megmagyarázhatatlan, sőt, lehetetlennek tűnő dolgok. Ugyanígy igaz ez fordítva is: a részecske természetéhez köthető jelenségek (pl. Compton-szórás, fényelektromos hatás) nem magyarázhatóak a hullámtermészetével, ha a fényt hullámnak tekintjük, akkor azon esetekben lehetetlenségekre jutunk.
Az, hogy a fény, mint elektromágneses hullám, más-más sebességgel terjed más-más közegekben, míg a fotonok, mint részecskék mindig fénysebességgel mennek, ugyanezen kettősségre mutatnak rá - nem szabad az egyik természetére utaló és az egyik természete által meghatározott tulajdonságokat a fény másik természetével magyarázni. A kollega a fenti válaszában pont itt tévedt el: a részecsketulajdonságával magyarázható jelenséget összemixelte a hullámtulajdonságával magyarázhatóval.
Ha kicsit továbbmegyünk, bár van az az első megközelítés, hogy az atomok elnyelik, majd kibocsátják a fotonokat, emiatt lassul le a fény, egy népszerű magyarázat, és tulajdonképpen szemléletes is, ám ha a jelenség valódi lényegét meg akarjuk érteni, erősen kiegészítésekre és pontosításokra szorul. Mindenesetre ebben az első, naív és pontatlan megközelítésben is észrevehetjük, hogy a fotonok, bár c-vel mennek, maga a fénysugár, mivel a fotonokat "feltartóztatják", lassabban halad. A fénysugár, mint EM hullám frekvenciája változatlan marad mindeközben, ugyanakkor a hullámhossza megváltozik.
Valójában, ha pontos modellt akarunk, az adott anyag elektromágneses mezejével kerül interakciókba, és ezen interakciók következményeként lassul le a fény, mint _hullám_. Ennek a teljes kifejtése kissé bonyolult, ráadásul a fényhullám sebességénél is be kell több fogalmat vezetni, és azokat megértetni (a csoportsebességet, meg a fázissebességet), ami tovább bonyolítja az ügyet. Ha lesz _sok_ időm, írhatok erről bővebben, de nem túl esélyes, hogy ma erre tudok elegendő időt szakítani.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!