回首三四要留意,玄机中看三九合是指代表什么生肖(电磁波的频率与波长的关系怎么理解?)

2023-08-16 01:42:09

 

首先看一下频率的定义:

频率是单位时间内完成周期性变化的次数,是描述周期运动频繁程度的量,常用符号 ffν\nu 表示,单位为秒分之一,符号为 s−1s^{-1} 。--来自百度百科

频率 ff 的倒数就是周期 TT ,单位是秒(s), T=1fT=\frac{1}{f}

再看一下波长的定义:

波长(wavelength)是指波在一个振动周期内传播的距离。也就是沿着波的传播方向,相邻两个振动位相相差 2\pi 的点之间的距离。波长 λ\lambda 等于波速 uu 和周期 TT 的乘积,即 λ=uT\lambda=uT 。同一频率的波在不同介质中以不同速度传播,所以波长也不同。--来自百度百科

以真空介质为例,电磁波在真空中的传播速度 cc (即波速 uu )约为 3×108m/s3\times10^{8}m/s那么在真空条件下,频率 ff 与波长 λ\lambda 的关系可由式 λ=c⋅1f\lambda=c\cdot\frac{1}{f} ,此时波长单位是米( mm )。

电磁波在不同介质中的传播速度会发生改变。在光学领域,将光在真空中的传播速度 cc 与介质中的传播速度 vv 的比值,称为折射率 nn , n=cvn=\frac{c}{v} 。(光也是电磁波家族的一部分)

通过以上的论述,可以总结出:

1.在真空中,频率和波长的关系: λ=c⋅1f\lambda=c\cdot\frac{1}{f}2.在一般通光介质中,频率和波长的关系: λ=v⋅1f=cn⋅1f\lambda=v\cdot\frac{1}{f}=\frac{c}{n}\cdot\frac{1}{f} (其中 n=cvn=\frac{c}{v}

注:本例是站在光学的角度来回答的这个问题,毕竟和电磁波是一家人嘛。如有原则性错误,欢迎大家指出,我来修改。谢谢、

2020年11月18日:最近有幸听了一位光学专家的报告,他在报告中提到要掌握基础概念对一名光学工程人很有好处。他讲到了折射率的概念,肯定了光的频率在介质传播的过程中是不变的。他认为可以从两方面来进行解释。一是光的频率反映了光子能量,而在传播过程中的光子能量是不变的。二是可以通过光程差来验证。(他的说法没有详细去验证,大概百度了一下,等有空来更新!)


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