Quel est la lumière mesurée en?

La lumière est mesurée dans de nombreuses unités. Sa longueur d'onde, # X3BB-, est mesurée dans les deux ... et ngstroms nanomètres. Sa fréquence est mesurée en Hertz. Son énergie est généralement mesurée en électron-volts (eV), depuis Joules sont trop gros pour être pratique. Son décalage vers le rouge est mesuré en unités de courte distance (si mesurant le décalage dans les raies d'émission sur le spectrographe) ou dans des unités de vitesse, de la vitesse à laquelle l'objet est receeding.

...ngstroms et Nanomètres

  • Un ... ngstrom (...) est de 10 ^ -10 mètres. Un nanomètre (nm) est de 10 ^ -9 mètres. Les longueurs d'onde du spectre électromagnétique étirage de 10 ^ 12 nm à 10 nm ^ -3. Un nanomètre est la longueur d'onde d'un photon rayons X mous. La gamme de la lumière visible est 400-750 nm. Notez que depuis que la vitesse de la lumière est à la fois constante et un produit de longueur d'onde et la fréquence, à savoir c = # # X3BB- x3BD-, alors la connaissance de la longueur d'onde signifie que vous savez aussi la fréquence. (La fréquence est généralement représenté par la lettre grecque nu.)

    Photon énergie et vitesse en fonction de la fréquence

Comment faire pour déterminer la longueur d'onde




  • La nature ondulatoire de la lumière peut être exposé en laissant monochromatique (d'une seule longueur d'onde) de lumière à travers deux trous d'épingle très proches (ou de manière équivalente par un réseau de diffraction). La lumière des deux piqûres interfère avec l'autre, créant un motif de lignes claires et sombres sur un mur éloigné, révélant le caractère ondulatoire de la lumière.

Critère de Rayleigh



  • Ce même motif d'annulation et augmentant peut être vu dans les vagues d'eau créés par deux bobs à proximité. Les pics annulent les creux des ondes, tandis que les pics des pics renforcent. De la mesure des motifs et de la distance entre les fentes, une équation appelé le critère de Rayleigh peut déterminer la longueur d'onde des ondes lumineuses. Pour calculer des énergies plus élevées, comme pour les rayons X, diffraction cristal est utilisé au lieu de réseaux de diffraction. Les rayons X se reflètent sur un réseau cristallin, par exemple, NaCl, et les modèles sous forme d'interférence ainsi.

Énergie par photon



  • L'énergie d'un photon est liée à sa fréquence et - puisque c = # # X3BB- x3BD --- à sa longueur d'onde. La relation est E = h # x3BD-, où h est la constante de Planck. L'unité habituellement utilisée pour l'énergie de photons est l'électron-volt (eV). Un électron-volt est la variation de l'énergie cinétique d'un électron se déplaçant d'un endroit où le potentiel de tension V est à un endroit où il est V + 1. Les rayons gamma ont une énergie d'environ un million d'eV. À l'autre bout du spectre, les ondes radio ont l'énergie d'un millionième d'un milliardième de eV. Le spectre visible est entre les deux, à environ cinq eV.

    L'énergie de l'EM Spectrum en eV (NASA.gov)

Red Shift

  • La relativité spéciale dicte que la lumière provenant d'un objet pour excès de vitesse apparaît toujours voyager au c constante universelle, même pour un objet recul aussi rapide que les galaxies font. La théorie continue de dicter cette longueur d'onde qui change, raccourcissant par une proportion déterminée par la vitesse de l'objet par rapport à l'observateur. L'allongement est observable dans le spectre de l'objet de recul. Plus précisément, les raies d'émission de gaz absorbant la lumière et émettant de la lumière de l'évolution de l'objet vers la fin plus la longueur d'onde du spectre. Le léger décalage peut être mesurée au large de la spectrographe en termes de la variation absolue de longueur d'onde, à savoir dans nm ou .... Ou le passage spectroscopique peut être converti en la vitesse de l'objet receeding, et mesuré, soit en kilomètres par seconde, ou (parce que sur une échelle galactique, les vitesses sont si élevés) en proportion de la vitesse de la lumière, par exemple, 0.5c.

éditerdans sélectionnéimprimer

» » » » Quel est la lumière mesurée en?