Frekans (f) ile Dalga Boyu (λ)
Dalga Boyu (λ) ile Frekans (f)
Enerji (E) ile Dalga Boyu (λ)
λ = hc / E
Elektromanyetik Spektrum
Bu grafik, uzun radyo dalgalarından kısa gama ışınlarına kadar elektromanyetik dalgaların tam aralığını görselleştirir. Hesaplanan sonucunuz hemen bağlam sağlamak için bir dikey çizgiyle işaretlenmiştir.
Dalga Boyu Formülü
Dalga boyu, frekans ve dalga hızı arasındaki ilişki fizikte temeldir. Dalga boyunu hesaplamak için formül şudur:
Enerji ve Dalga Boyu
Bir fotonun enerjisi frekansıyla doğru orantılı, dalga boyuyla ters orantılıdır. Bu ilişki Planck-Einstein ilişkisi ile tanımlanır:
- Dalga Boyu (λ): Dalga şeklinin tekrarladığı mesafe, metre (m) cinsinden ölçülür.
- Frekans (f): Bir saniyede bir noktadan geçen dalga tepe sayısı, Hertz (Hz) cinsinden ölçülür.
- Dalga Hızı (v): Dalganın yayılma hızı. Elektromanyetik dalgalar için bu ışık hızıdır (c), yaklaşık 299.792.458 m/s.
- Enerji (E): Dalganın enerjisi, genellikle Joule (J) veya elektron-volt (eV) cinsinden ölçülür.
Örnek 1: Bir FM Radyo İstasyonunun Dalga Boyu
98,1 MHz'de yayın yapan bir FM radyo istasyonu için dalga boyunu bulalım.
-
1Bilinenleri belirleyin: Frekans (f) = 98,1 MHz, Dalga Hızı (v) = Işık Hızı (c).
-
2Formülü uygulayın:
λ = v / f -
3Sonuç: 3,06 metre. Bu, radyo dalgaları için tipik bir dalga boyudur.
Örnek 2: Bir Mikrodalga Fırının Frekansı
Tipik bir mikrodalga fırın 12,2 cm dalga boyunda çalışır.
-
1Bilinenleri belirleyin: Dalga Boyu (λ) = 12,2 cm, Dalga Hızı (v) = Işık Hızı (c).
-
2Formülü uygulayın:
f = v / λ -
3Sonuç: 2,46 GHz.
Dalga boyu ve enerji arasındaki ilişki nedir?
Enerji ve dalga boyu ters orantılıdır. Daha kısa dalga boyları daha yüksek enerjili dalgalara (gama ışınları gibi), daha uzun dalga boyları ise daha düşük enerjili dalgalara (radyo dalgaları gibi) karşılık gelir.
Görünür ışığın dalga boyu nedir?
İnsanlar için görünür ışık, elektromanyetik spektrumun çok dar bir bandına karşılık gelir, tipik olarak yaklaşık 380 nanometre (mor) ile 750 nanometre (kırmızı) arasındadır.
Ortam dalga boyunu etkiler mi?
Evet. Bir dalga (ışık gibi) farklı bir ortama girdiğinde (örneğin havadan suya), hızı değişir ancak frekansı sabit kalır. Dalga boyu hızdan bağımlı olduğu için (λ = v/f), hızdaki değişiklik dalga boyunda orantılı bir değişikliğe neden olur.
Neden ışık hızı varsayılan dalga hızıdır?
Bu hesap makinesi öncelikle vakumda ışık hızında seyahat eden tüm elektromanyetik dalgalar (ışık, radyo, mikrodalga vb.) için tasarlanmıştır. Ses gibi diğer türdeki dalgalar için dalga boyunu hesaplamak adına bu değeri değiştirebilirsiniz (havada yaklaşık 343 m/s).
