طول الموجة

يمثل طول الموجة عادة بالحرف الإغريقي لامدا (λ). ويسري القانون الفيزيائي التالي لجميع الأمواج الدوريّة:

${\displaystyle \lambda ={\frac {v}{f}}}$ 

بحيث أنّ:

${\displaystyle v}$  هي سرعة تقدم الموجة و
${\displaystyle f}$  هو تردد الموجة.

تنطبق هذه العلاقة العامة في مجالي البصريات والصوت. في دراسة الصوت تمثل v سرعة الصوت في الهواء (أو تمثل سرعة الصوت في الماء إذا كان الوسط ماء (هذا مهم بالنسبة إلى الغواصات)، أو سرعة الصوت في الحديد إذا كان الوسط حديدا).

حالة الضـــــــوء:

تنطبق العلاقة السابقة بين طول الموجة والتردد أيضا في حالة الضوء مع استبدال سرعة الموجة v بوضع سرعة الضوء c بدلا منها في المعادلة، أي تكون العلاقة بين طول الموجة والتردد في حالة الضوء هي:

${\displaystyle \lambda ={\frac {c}{f}}}$ 

سرعة تقدم الموجة الضوئية في الفراغ تساوي ${\displaystyle 3\cdot 10^{8}~{m}/{s}}$ ، وتمثّل دائما بالحرف ${\displaystyle c}$ .

ونظرا لكون الضوء ما هو إلا موجة كهرومغناطيسية فإن هذه المعادلة تنطبق أيضا على جميع الموجات الكهرومغناطيسية، على اختلاف أنواعها من موجة راديوية (لاسلكية) أو أشعة فوق البنفسجية أو أشعة تحت الحمراء، أو موجة ميكروويف، أو أشعة سينية أو أشعة غاما.

من تلك المعادلة يمكن استنتاج تردد الموجة بمعرفة طول الموجة. فمثلا إذا كان طول موجة شعاع الاسلكي 30 سنتيمتر يكون تردده 1 جيجا هرتز.

ونلاحظ استخدام الوحدات:

• فمثلا نقيس سرعة الضوء بالمتر/الثانية أو السنتيمتر/ ثانية.
• ونقيس طول الموجة بالمتر أو بالتالي سنتيمتر.
• فينتج التردد 1/ثانية، أي هرتز، حيث أن 1 هرتز = 1/ثانية.

طول الموجة في غير الفراغ

إنّ سرعة الموجة الضوئية في مادّة ما أصغر منها في الفراغ، ولذا، فوفق القانون أعلاه، يكون طولها في المادّة، ${\displaystyle \lambda '}$  أقصر منه في الهواء، ${\displaystyle \lambda _{0}}$ :

${\displaystyle \lambda '={\frac {\lambda _{0}}{n}}}$ 

بحيث أنّ ${\displaystyle n}$  هو معامل انكسار الضوء في المادّة. يجدر الانتباه إلى أنّ مصطلح «سرعة الموجة» للموجة الضوئية يشير بشكل عام إلى سرعتها في الفراغ، في حين أن نفس المصطلح للموجة الصوتية يشير إلى السرعة في مادّة معيّنة، إذ أنّ الموجة الصوتية معرّفة على أنّها اضطراب في المادة، ولذا فإنّها لا يمكن أن تتكون في الفراغ.

• سعة الموجة
• التردد
• التردد الزاوي
• الدالة الدورية
• متجه الموجة
• مرشح التداخل