مقایسه طول موج و تندی پرتوهای گاما و فرابنفش در خلأ

راهنمایی کوتاه: پرتوهای گاما و فرابنفش هر دو امواج الکترومغناطیسی هستند و در خلأ با سرعت نور منتشر می‌شوند.

گام‌به‌گام:

• ۱) هر دو پرتو (گاما و فرابنفش) جزو طیف امواج الکترومغناطیسی هستند.
• ۲) همه امواج الکترومغناطیسی در خلأ با سرعت ثابت نور منتشر می‌شوند. این سرعت تقریباً برابر است با:
  $c=3\times {10}^{8}m/s$
• ۳) بنابراین، تندی انتشار هر دو پرتو در خلأ دقیقاً یکسان و برابر با سرعت نور است.
• ۴) تفاوت اصلی این دو پرتو در طول موج آنهاست. طول موج با فرکانس رابطه عکس دارد:
  $c=\lambda f$
• ۵) پرتوهای گاما دارای کوتاه‌ترین طول موج و بالاترین فرکانس در طیف الکترومغناطیسی هستند.
• ۶) پرتوهای فرابنفش طول موجی بلندتر از گاما (اما کوتاه‌تر از نور مرئی) دارند.

پاسخ نهایی:

• تندی انتشار در خلأ: برای هر دو پرتو یکسان و برابر سرعت نور ($c$).
• طول موج: پرتوهای گاما طول موج‌های بسیار کوتاه‌تری نسبت به پرتوهای فرابنفش دارند.

مثال مشابه:

مثل این است که دو ماشین (یکی مسابقه‌ای و یکی سواری) هر دو با حداکثر سرعت مجاز ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت در یک آزادراه حرکت کنند (سرعت یکسان). اما شکل و اندازه آنها متفاوت است (طول موج متفاوت).

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری:

می‌توانی طیف کامل امواج الکترومغناطیسی را از امواج رادیویی (بلندترین طول موج) تا پرتوهای گاما (کوتاه‌ترین طول موج) مرور کنی و جایگاه نور مرئی، فرابنفش و گاما را در آن ببینی.

یادآوری ایمنی:

هر دو پرتو گاما و فرابنفش می‌توانند برای سلامتی مضر باشند. پرتوهای گاما بسیار نافذ هستند و پرتوهای فرابنفش می‌توانند به پوست و چشم آسیب برسانند. از منابع تولیدکننده این پرتوها بدون محافظت مناسب دوری کن.

راهنمایی کوتاه: پرتوهای گاما و فرابنفش هر دو امواج الکترومغناطیسی هستند و در خلأ با سرعت نور منتشر می‌شوند، اما طول‌موج آن‌ها متفاوت است.

گام‌به‌گام:

• ۱) هر دو پرتو (گاما و فرابنفش) جزو طیف الکترومغناطیسی هستند.
• ۲) همه امواج الکترومغناطیسی در خلأ با سرعت ثابت نور (حدود $3\times {10}^{8}m/s$) منتشر می‌شوند.
• ۳) بنابراین تندی انتشار هر دو در خلأ یکسان و برابر سرعت نور است.
• ۴) تفاوت اصلی در طول‌موج آن‌هاست. طول‌موج با فرکانس رابطه عکس دارد: $\lambda =\frac{c}{f}$.
• ۵) پرتوهای گاما بالاترین فرکانس و کوتاه‌ترین طول‌موج را در طیف الکترومغناطیسی دارند (کمتر از حدود ${10}^{-11}m$).
• ۶) پرتوهای فرابنفش فرکانس پایین‌تر و طول‌موج بلندتری دارند (حدود ${10}^{-8}$ تا ${10}^{-7}m$).

پاسخ نهایی: در خلأ، تندی انتشار پرتوهای گاما و فرابنفش یکسان و برابر سرعت نور است. اما طول‌موج پرتوهای گاما کوتاه‌تر از طول‌موج پرتوهای فرابنفش است (چون فرکانس گاما بسیار بالاتر است).

مثال مشابه: مانند مقایسه دو موج صوتی با زیروبمی متفاوت که در هوا با سرعت یکسان حرکت می‌کنند، اما طول‌موج‌های مختلفی دارند.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی درباره طیف الکترومغناطیسی کامل (از امواج رادیویی تا گاما) و کاربردهای هر بخش تحقیق کنی.

یادآوری ایمنی: پرتوهای گاما و فرابنفش می‌توانند برای سلامتی مضر باشند. از منابع تولیدکننده این پرتوها (مانند دستگاه‌های خاص یا خورشید) با رعایت نکات ایمنی (مثل محافظ‌های مناسب) استفاده کن.