تعريف الطول الموجي

يختلف الطول الموجي للضوء وفقًا لاختلاف الألوان بمعنى أنه يختلف مع اختلاف كل لون، حيث إن الطول الموجي للون الأحمر يكون هو الأطول مقارنةً بغيره من الألوان، في حين أن اللون البنفسجي يكون الطول الموجي الخاص به أقل من غيره من الأشعة فوق البنفسجية أي أنه يكون أقصر من الضوء البنفسجي، والأمر كذلك حيث يكون الطول الموجي للإشعاع تحت الأحمر أطول من نظيره من طول موجي للضوء الأحمر، إذ أن الطول الموجي يتناسب عكسيا مع التردد، وهو ما يدل على أنه كلما زاد الطول الموجي فإن التردد ينخفض، وبالطريقة نفسها، كلما قل الطول الموجي وأصبح أقصر، سوف يكون التردد أعلى.

قانون الطول الموجي

تم وضع قانون يمكن من خلاله التعرف على الطول الموجي وبه يكون الطول الموجي متساوي مع سرعة الموجة كما يكون مقسوم على التردد، ومن الممكن أن يتم تمثيل تلك العلاقة من خلال المعادلة الآتي بيانها λ= v/f، أما عن تلك الرموز فإن لكل منها المعنى الخاص به والتي أتت على النحو التالي:

• λ: تعني الطول الموجي ويتم قياسها بوحدة المتر.
• v: تعني سرعة انتشار الموجات في اتجاه محدد، ويتم قياسها بوحدة المتر في الثانية.
• f: هذا الرمز يعبر عن التردد، وهو ما يعبر عن الموجات التي تدخل نقطة معينة من قمة الموجة في وقت محدد، ويتم قياسها بوحدة الهيرتز.

تعريف التردد

التردد هو عدد المرات التي يمر فيها الجسم عبر نقطة ثابتة في أمواجه الدورية، وفيما يتعلق بالموجات الكهرومغناطيسية، فإنها تنتشر عبر مجموعة واسعة من الترددات. ومع ذلك، في حالة الاهتزاز الدوري، يستغرق الوقت اللازم لاكتمال الاهتزاز أو الدورة الواحدة نصف ثانية، ويقدر التردد بمعدل اثنين ثانية. وإذا كانت الفترة هي 1/100 ساعة، فإن التردد يكون مائة ساعة. بشكل عام، يكون التردد هو العكس التام للفاصل الزمني أو الفترة. وهذا يعني أن التردد يعادل 1/الفاصل الزمني. كمثال، يدور القمر حول الأرض بتردد أعلى قليلا من اثنتي عشرة دورة في السنة.

وما يتم استخدامه في معظم الأوقات من رموز تشير إلى التردد هي (f)، كما يتم استخدام الرمز (Nu) في أوقات كثيرة إذا ما تم تحديد الموجات الكهرومغناطيسية والتي من أمثلتها أشعة جاما، والأشعة السينية والضوء، وغالباً ما يتم اعتماد الأوميغا في سبيل وصف التردد الزاوي وهو مقدار الدوران في كل وحدة من الزمن، كما أنه غالباً ما يعبر عن التردد بوحدة الهيرنز والتي تم إطلاق ذلك الاسم تعليها من أج تكريم العالم الألماني الفيزيائي  هينريش رودولف هيرتز بالقرن التاسع عشر الميلادي، إذ أن الهيرتز يساوي دورة واحدة لكل ثانية. .

العلاقة بين الطول الموجي والتردد علاقة طردية

التردد والطول الموجي مترابطان بشكل كبير، حيث كلما قل الطول الموجي زاد التردد. يحدث ذلك بسبب مرور الموجات الضوئية في الفراغ بنفس السرعة. وبالتالي، يكون الطول الموجي والتردد علاقة طردية، أي أنهما يتناسبان عكسيا. كما يعتمد عدد الموجات التي تمر في نقطة محددة خلال الثانية الواحدة على الطول الموجي. قيمته يكون أكبر عندما يكون الطول الموجي أقصر. العلاقة (λν = c) تربط بين التردد والطول الموجي في الموجات الكهرومغناطيسية. ولكل رمز في تلك الرموز دلالة معينة، وهي

• v: التردد.
• λ: الطول الموجيّ.
• c: سرعة الضوء

العلاقة بين الطول الموجي ودرجة الحرارة

بعد تجربة ذلك، يصدر الإشعاع من الثقب بشكل قريب جدا إلى الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يصدر من جسم التوازن عند درجة حرارة الفرن. ولقد وجد العالم (فيينا) أن لكل طول موجي طاقة إشعاعية لها حد أقصى عند طول موجي محدد، ويتحول هذا الحد الأقصى إلى أطوال موجية أقصر مع زيادة درجة الحرارة. وبالتالي، يبدو أن قانون فيينا حول تحويل القدرة الإشعاعية إلى الترددات الأعلى مع ارتفاع درجة الحرارة ينطبق على الأجسام ذات الحرارة الدافئة التي تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء والطاقة الضوئية.