Якое значэнне мае даўжыня хвалі

Цела, вагальнае у пругкім асяроддзі, стварае абурэнне, якое перадаецца ад адной кропкі да іншай і носіць назву хвалі. Адбываецца гэта з пэўнай хуткасцю, якая лічыцца хуткасцю яе распаўсюду. То бок, гэта велічыня, якая характарызуе адлегласць, праходнасць любой кропкай хвалі за адзінкавы адрэзак часу.

Хай хваля рухаецца ўздоўж адной з восяў (напрыклад, гарызантальнай). Яе форма паўтараецца ў прасторы праз пэўны час, т. Е. Профіль хвалі перамяшчаецца ўздоўж восі распаўсюду з хуткасцю, якая мае сталае значэнне. За час, якое адпавядае перыяду ваганняў, яе фронт перамесціцца на адлегласць, названае даўжынёй хвалі.

Атрымліваецца, даўжыня хвалі - то самае адлегласць, якое "прабягае" яе фронт за адрэзак часу, роўны перыяду ваганняў. Для нагляднасці прадставім сабе хвалю ў тым выглядзе, у якім яе звычайна малююць на малюнках. Усе мы памятаем, як выглядаюць, напрыклад, марскія хвалі. Вецер гоніць іх уздоўж мора, і кожная хваля мае грэбень (пункт максімуму) і самую нізкую кропку (мінімум), прычым і тыя, і іншыя пастаянна перамяшчаюцца і змяняюць адзін аднаго. Кропкі, якія ляжаць у адной фазе, - гэта вяршыні двух суседніх грабянёў (прымем дапушчэнне, што грабяні маюць аднолькавую вышыню і рух адбываецца з пастаяннай хуткасцю) ці дзве самыя нізкія пункту суседніх хваль. Даўжыня хвалі - як раз і ёсць адлегласць паміж такімі кропкамі (двума суседнімі грабянямі).

У выглядзе хваляў могуць распаўсюджвацца ўсе віды энергіі - цеплавая, светлавая, гукавая. Усе яны маюць розную даўжыню. Напрыклад, праходзячы праз атмасферу, гукавыя хвалі злёгку мяняюць ціск паветра. Вобласці максімальнага ціску адпавядаюць максімумаў гукавых хваль. Дзякуючы сваім будынку чалавечае вуха ўлоўлівае гэтыя змены ціску і пасылае сігналы ў мозг. Такім чынам мы чуем гук.

Даўжыня гукавой хвалі вызначае яе ўласцівасці. Каб знайсці яе, неабходна хуткасць хвалі (вымяраную ў м / сек) падзяліць на частату ў Гц. Прыклад: пры частаце 688 Гц гукавая хваля рухаецца з хуткасцю 344 м / сек. Даўжыня хвалі пры гэтым будзе роўная 344: 688 = 0.5 м. Вядома, што хуткасць распаўсюджвання хвалі ў адной і той жа асяроддзі не мяняецца, такім чынам, яе даўжыня будзе залежаць ад частаты. Нізкачашчынныя гукавыя хвалі маюць даўжыню хвалі больш, чым высокачашчынныя.

Прыкладам іншай разнавіднасці электрамагнітнага выпраменьвання можа служыць светлавая хваля. Святло - частка электрамагнітнага спектру, бачная нашаму воку. Даўжыня светлавой хвалі, якую можа ўспрымаць чалавечае зрок, ляжыць у межах ад 400 да 700 нм (нанаметраў). Па абодва бакі ад бачнага дыяпазону спектру ляжаць вобласці, не ўспрыманыя нашым вокам.

Ультрафіялетавыя хвалі маюць даўжыню, меншую, чым даўжыня бачнай частцы спектру. Хоць чалавечае вока не ў стане іх бачыць, але, тым не менш, яны здольныя нанесці нашаму зроку немалую шкоду.

Даўжыня хвалі інфрачырвонага выпраменьвання больш той максімальнай даўжыні, якую мы здольныя ўбачыць. Гэтыя хвалі улоўліваюцца спецыяльным абсталяваннем і выкарыстоўваюцца, напрыклад, у камерах начнога бачання.

Сярод прамянёў, даступных нашаму зроку, самай малой даўжынёй валодае прамень фіялетавага колеру, самай вялікай - чырвоны. У прамежку паміж імі ляжыць ўвесь даступны погляду спектр (успомнім вясёлку!)

Як мы ўспрымаем колеру? Прамяні святла, якія маюць пэўную даўжыню, трапляюць на сятчатку вока, якая мае святлоадчувальныя рэцэптары. Гэтыя рэцэптары перадаюць сігналы непасрэдна ў наш мозг, дзе фармуецца адчуванне пэўнага колеру. Якія менавіта колеру мы бачым - залежыць ад даўжынь хваляў падальных прамянёў, а яркасць каляровага адчуванні вызначаецца інтэнсіўнасцю выпраменьвання.

Усе прадметы, якія атачаюць нас, маюць здольнасць адлюстроўваць, прапускаць альбо паглынаць які падае святло (цалкам або часткова). Напрыклад, зялёны колер сцягі азначае, што з усяго дыяпазону адлюстроўваюцца ў асноўным прамяні зялёнага колеру, астатнія паглынаюцца. Празрыстыя прадметы маюць ўласцівасць затрымліваць выпраменьвання пэўнай даўжыні, што выкарыстоўваецца, напрыклад, у фатаграфіі (ужыванне фота фільтраў).

Такім чынам, колер прадмета кажа нам пра здольнасці адлюстроўваць хвалі пэўнай часткі спектру. Прадметы, якія адлюстроўваюць увесь спектр, мы бачым белымі, паглынальныя ўсе промні - чорнымі.