Τι είναι το μήκος κύματος;

Μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ των επαναλαμβανόμενων μονάδων ενός κύματος, όπως μετράται από ένα σημείο του κύματος στο αντίστοιχο σημείο στην επόμενη μονάδα. Για παράδειγμα, η απόσταση από την κορυφή – που ονομάζεται κορυφή – μιας μονάδας κύματος έως την κορυφή της επόμενης είναι ένα μήκος κύματος. Στη σημειογραφία της φυσικής, το μήκος κύματος συχνά ορίζεται με το ελληνικό γράμμα λάμδα. Το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογο της συχνότητας ενός κύματος. Με άλλα λόγια, όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο περισσότερες μονάδες κύματος θα περάσουν σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.

Ένα κύμα είναι απλώς ενέργεια που κινείται μέσω ενός μέσου. Εκτός του πλαισίου της φυσικής, τα κύματα του ωκεανού είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του πώς λειτουργούν τα κύματα. Εκτός από εκεί που σκάει το κύμα, δεν είναι τόσο το νερό που κινείται όσο η ενέργεια στο νερό, που παράγει μια κίνηση πάνω-κάτω που είναι αισθητή σε μικρή απόσταση από την ακτή. Οι φυσικοί μελετούν τα κύματα φωτός και ήχου, καθώς και κύματα άλλων τύπων ενέργειας, και σε αυτό το πλαίσιο, το μήκος κύματος είναι ένας σημαντικός παράγοντας που πρέπει να καθοριστεί και να ληφθεί υπόψη.

Τα κύματα φωτός είναι παρόντα παντού γύρω μας, σε ένα πολύ μεγάλο εύρος μηκών κύματος. Αυτό το εύρος είναι γνωστό ως ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, ένα μικρό μέρος του οποίου γίνεται αντιληπτό από τα μάτια μας ως ορατό φως. Το φως από τον ήλιο στην πραγματικότητα αποτελείται από ολόκληρο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Το αν ένας δεδομένος τύπος φωτός είναι ορατός σε εμάς εξαρτάται από το μήκος κύματός του. Εάν ένα φωτεινό κύμα έχει μήκος κύματος μεταξύ 400 και 700 νανόμετρα, θα είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι.

Και στις δύο πλευρές αυτού του εύρους είναι ολοένα και πιο μικρά και όλο και πιο μεγάλα μήκη κύματος, αντίστοιχα. Οι ακτίνες Χ έχουν μήκη κύματος τόσο μικρά που μπορούν να περάσουν μέσα από στερεά αντικείμενα. Στο άλλο άκρο, ορισμένα ραδιοκύματα έχουν μήκη κύματος 1 μίλι (1.6 km) ή περισσότερο.

Ο ήχος είναι μια άλλη μορφή ενέργειας που ταξιδεύει σε κύματα. Τα ηχητικά κύματα είναι παρόμοια με τα κύματα φωτός, με τουλάχιστον δύο τρόπους: το πώς τα αντιλαμβανόμαστε εξαρτάται από το μήκος κύματος τους και υπάρχουν πολλά μήκη κύματος που είναι πολύ μικρά ή πολύ μεγάλα για να τα αντιληφθούμε. Η διαφορά είναι ότι συνήθως ορίζουμε τον ήχο ως προς τη συχνότητα κύματος, και όχι με το μήκος κύματος, αλλά αυτά τα δύο συνδέονται στενά, όπως έχει ήδη συζητηθεί. Ένα ηχητικό κύμα με μεγάλο μήκος κύματος θα έχει χαμηλή συχνότητα και ακούμε αυτά τα κύματα ως ήχους χαμηλής συχνότητας. Οι ήχοι υψηλής συχνότητας προέρχονται από κύματα με μικρό μήκος κύματος και επομένως υψηλή συχνότητα.