Co to jest długość fali?

Długość fali to odległość między powtarzającymi się jednostkami fali, mierzona od jednego punktu na fali do odpowiedniego punktu w następnej jednostce. Na przykład odległość od szczytu - zwanego grzbietem - jednej jednostki fali do szczytu następnej wynosi jedną długość fali. W zapisie fizyki długość fali jest często oznaczana grecką literą lambda. Długość fali jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości fali. Innymi słowy, im krótsza jest długość fali, tym więcej jednostek fal przejdzie w danym czasie.

Fala to po prostu energia, która porusza się przez medium. Poza kontekstem fizyki fale oceaniczne są doskonałym przykładem działania fal. Z wyjątkiem miejsca, w którym fala pęka, porusza się nie tyle woda, ile energia w wodzie, która wytwarza ruch w górę i w dół, zauważalny w niewielkiej odległości od brzegu. Fizycy badają fale świetlne i dźwiękowe, a także fale innych rodzajów energii, i w tym kontekście długość fali jest ważnym czynnikiem do zdefiniowania i rozważenia.

Fale świetlne są obecne wokół nas w bardzo szerokim zakresie długości fal. Ten zakres jest znany jako widmo elektromagnetyczne, którego niewielka część jest postrzegana przez nasze oczy jako światło widzialne. Światło słoneczne faktycznie składa się z całego spektrum elektromagnetycznego. To, czy dany rodzaj światła jest dla nas widoczny, zależy od jego długości fali. Jeśli fala świetlna ma długość fali między 400 a 700 nanometrów, będzie widoczna dla ludzkiego oka.

Po obu stronach tego zakresu znajdują się odpowiednio coraz krótsze i coraz dłuższe długości fali. Promienie X mają długości fal, które są tak krótkie, że mogą przechodzić przez obiekty stałe. Na drugim końcu niektóre fale radiowe mają długość fali 1 milę (1,6 km) lub więcej.

Dźwięk to kolejna forma energii, która porusza się falami. Fale dźwiękowe są podobne do fal świetlnych, co najmniej na dwa sposoby: to, jak je postrzegamy, zależy od ich długości fali, a istnieje wiele długości fal, które są zbyt krótkie lub zbyt długie, abyśmy mogli je dostrzec. Różnica polega na tym, że zwykle definiujemy dźwięk w oparciu o częstotliwość fali, a nie długość fali, ale te dwa są ze sobą ściśle powiązane, jak już wspomniano. Fala dźwiękowa o dużej długości fali będzie miała niską częstotliwość i słyszymy te fale jako dźwięki o niskiej częstotliwości. Wysokie dźwięki pochodzą z fal o krótkiej długości fali, a zatem o wysokiej częstotliwości.