راهنمایی کوتاه: در خلا، سرعت نور برای همه امواج الکترومغناطیس ثابت است.
گامبهگام:
- ۱) امواج الکترومغناطیس (مانند رادیویی، نور مرئی، گاما) در خلا با سرعت نور حرکت میکنند.
- ۲) سرعت نور در خلا یک ثابت جهانی است و با نماد نشان داده میشود (حدود ).
- ۳) رابطه بین سرعت ()، فرکانس () و طول موج () به صورت است.
- ۴) از امواج رادیویی تا گاما، فرکانس افزایش و طول موج کاهش مییابد، اما چون ثابت است، اگر فرکانس تغییر کند، طول موج نیز باید تغییر کند تا رابطه برقرار بماند.
- ۵) بنابراین، در خلا، طول موج ثابت نمیماند؛ بلکه سرعت نور ثابت است.
پاسخ نهایی: خیر، طول موج در خلا ثابت نمیماند. طول موج برای امواج مختلف (از رادیویی تا گاما) متفاوت است. کمیتی که در خلا برای همه امواج الکترومغناطیس ثابت میماند، سرعت نور است.
مثال مشابه: فرض کنید دو موج داریم: موج رادیویی با فرکانس پایین و موج گاما با فرکانس بسیار بالا. در خلا، سرعت هر دو برابر است. اما چون فرکانسها متفاوتاند، طول موج موج رادیویی بلند و طول موج موج گاما بسیار کوتاه است.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی نمودار طیف الکترومغناطیس را ببینی که چگونه فرکانس و طول موج از رادیویی تا گاما تغییر میکند. همچنین، رابطه را برای محاسبه طول موج اگر فرکانس داده شده باشد، تمرین کنی.