Falowa natura światła

Światło słoneczne, kuchenki mikrofalowe używane do gotowania potraw oraz fale radiowe emitowane przez routery Wi-Fi to przykłady promieniowania elektromagnetycznego.

Promieniowanie elektromagnetyczne to przenoszenie energii pochodzącej z ruchu cząstek naładowanych elektrycznie.

Ruch ten wytwarza prostopadłe oscylujące pola elektryczne i magnetyczne rozchodzące się w przestrzeni w postaci fal. 

Podobnie jak wszystkie fale, fale elektromagnetyczne charakteryzują się amplitudą, długością fali i częstotliwością.

Amplituda szczytowa to odległość od linii środkowej do szczytu lub doliny fali. Określa intensywność fali. Na przykład amplituda światła widzialnego jest związana z jego jasnością; Im większa amplituda, tym jaśniejsze lub bardziej intensywne światło. 

Długość fali to odległość między identycznymi punktami na sąsiednich falach, takich jak kolejne szczyty lub doliny; symbolizuje ją grecka litera lambda. Promieniowanie elektromagnetyczne można podzielić na kategorie według długości fali, która może wahać się od kilometrów do pikometrów.

Na przykład zakres długości fal światła widzialnego wynosi około 400 do 750 nanometrów, co odpowiada odpowiednio światłu fioletowemu i czerwonemu.

Częstotliwość, którą symbolizuje grecka litera nu, to liczba cykli fal, które przechodzą przez punkt odniesienia w ciągu jednej sekundy i jest mierzona w hercach lub cyklach na sekundę. Długość fali to szerokość jednego cyklu.

Prędkość fali jest iloczynem jej częstotliwości i długości fali. W związku z tym częstotliwość fali jest wprost proporcjonalna do prędkości, z jaką porusza się fala. Jest jednak odwrotnie proporcjonalna do długości fali fali. 

Dlatego fale o długich falach, takie jak fale radiowe, mają niskie częstotliwości. Fale te są mniej energetyczne niż fale o wysokich częstotliwościach i krótkich długościach fal, takie jak promienie gamma.