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波長

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正弦波嘅波長
唔同可見光波長嘅激光

波長粵拼bo1 coeng4,符號:λ,呢個符號讀音近似粵拼laam1 daa4)係一個物理學名詞,屬於描述波動特性嘅物理量,指喺波形上相鄰兩個相同相位點之間嘅距離,例如兩個相鄰嘅波峰或者波谷之間嘅距離,一段波動每隔 λ 咁長嘅距離,波形就會重複一次。波長通常用長度單位嚟表達,譬如係厘米納米等。

基本概念

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波長嘅示意圖
内文:波動距離相位

波長可以理解為響某一個固定嘅頻率裡面,沿住嘅傳播方向、響波嘅圖形裡面,離平衡位嘅「位移」同「時間」都一樣嘅兩個質點之間嘅最短距離。或者噉講:波動好多時都係每隔一段距離就重複一次嘅,而攞兩個相鄰嘅重複波形,同兩個波形各攞一點,而兩點相位(可以理解為去到個波嘅邊部份)一樣,兩點間嘅距離就謂之波長,即係波形隔幾遠距離會重複一次。[1][2]

喺最簡單情況下,可以用正弦波嚟示意。如果某條水波或者聲波空間上重複出現高低起伏,噉每一個完整週期嘅長度就謂之一段波長咁長嘅距離。好似下圖噉:



唔單只正弦波,任何有規律重複嘅週期性波動都可以定義波長,只不過波形可能唔同噉解。好似係下圖噉:



同頻率嘅啦掕

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睇埋:頻率

波長(λ)同頻率(f)之間成直接嘅反比關係,只要知道其中一個,就可以計埋另外嗰個出嚟。佢哋相乘得出嘅數,等於該股波動行進嘅速率 v :[3]

噉係因為頻率定義上就係指某事件(例如一個波形咁長嘅波動經過呢件事件)每秒重複幾多次,而波速定義上係速率,反映緊

分子等如 λ 而分母就等如 1/f,掉一掉條式,就會得出

因此,假設波動行進速度 keep 住不變,波長同頻率會成反比。[4]

可見光嘅波長

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内文:電磁波譜
睇埋:發射光譜光學

電磁波譜入面,可見光人類肉眼睇得到嘅,屬於電磁波一種)嘅波長約莫介乎喺 400 納米到 700 納米之間:[5]

  • 約 400 nm 左右係光;
  • 約 500 nm 左右係光;
  • 約 700 nm 左右係光。

波長短過可見光嘅電磁波,包括紫外線伽瑪射線等,呢啲波帶有嘅能量較高,通常會有潛在輻射危險。相反,波長更長嘅有紅外線無線電波等,呢啲電磁波能量較低。

下圖係可見光嘅波譜,標晒唔同色嘅光嘅波長:

另見

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引咗

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  1. Raymond A. Serway; John W. Jewett (2006). Principles of physics (第4版). Cengage Learning. pp. 404, 440. ISBN 0-534-49143-X.
  2. A. A. Sonin (1995). The surface physics of liquid crystals. Taylor & Francis. p. 17. ISBN 2-88124-995-7.
  3. David C. Cassidy; Gerald James Holton; Floyd James Rutherford (2002). Understanding physics. Birkhäuser. pp. 339 ff. ISBN 0-387-98756-8.
  4. Keqian Zhang & Dejie Li (2007). Electromagnetic Theory for Microwaves and Optoelectronics. Springer. p. 533. ISBN 978-3-540-74295-1.
  5. The visible electromagnetic spectrum displayed in web colors with according wavelengths

外拎

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