śwatło o pewnej barwie rozchodzi się w szkle z prędkością 190 000 km/s.Oblicz długość tej fali ,wiedząc/ że jej częctotliwósć wynosi 4*10do potęgi14 Hz

śwatło o pewnej barwie rozchodzi się w szkle z prędkością 190 000 km/s.Oblicz długość tej fali ,wiedząc/ że jej częctotliwósć wynosi 4*10do potęgi14 Hz
Odpowiedź

Tutaj korzystamy z zależności łączącej długość fali i jej częstotliwość. Wiemy, że każdą falę elektromagnetyczną charakteryzuje określona jej długość i częstotliwość. Np fale UV są krótsze, wyżej energetyczne i mają większą częstotliwość a fale światła o barwie czerwonej są dłuższe, niżej energetyczne i mają mniejszą częstotliwość. Iloczyn długości fali i jej częstotliwości nazywamy prędkością.   V=l*f V- prędkość [m/s] l- powinno być "lambda" długość fali, wyrażana w metrach i pod- lub nadjednostkach [nm,...,km itd.] f-częstotliwość fali, wyrażana w Hz albo [1/s]   Mając V i f możemy przekształcić wzór ,dzieląc dwustronnie przez "f" do postaci   l=V/f Zamieniamy km na metry, zapisujemy w postaci potęgi o podstawie 10 190000 km=190000*1000 m ( w każdym km jest 1000 m)= 190 000 000 m = 19* 10^7 m   l= V/f = (19*10^7 m)/(4*10^14 Hz) Najpierw przeprowadzam rachunek liczbowy, a później określę jednostkę ( czy to m, mm, km...) 19*10^7/4*10^14 = 4.75*10^(-7)     (dzielimy 19 na 4= 4.75, a później odejmujemy od siebie wykładniki potęgi (7-14= -7 ) o tej samej podstawie (10). Moglibyśmy udzielić odpowiedzi już w tej chwili, długość tej fali to 4.75*10^(-7) m, ale przyznasz, że to nie jest "ładna" odpowiedź, to tak jak bym podawał rozmiary owada w km, a rozmiary słońca w metrach... Nieestetycznie co najmniej. Mamy specjalne nazwy dla podjednostek i nadjednostek o określonych potęgach. Możemy nasz wynik przedstawić w postaci l= 47.5*10^(-6) czyli 47.5 mikrometra...Takiej odpowiedzi bym udzielił.   Długość rozpatrywanej fali rozchodzącej się w szkle wynosi 47.5 mikrometra. (Można by się pokusić o stwierdzenie, że jest to fala z zakresu podczerwieni, jej długość i częstotliwość zawierają się w przedziale tej części widma fal elektromagnetycznych, ale to tylko szacowanie, a nie pewnik, trzeba by zmierzyć energię ...)  

dane: v = 190 000 km/s = 190 000 000 m/s = 19*10⁷ m/s f = 4*10¹⁴ Hz szukane: λ = ?   λ = v/f λ = 19*10⁷m/s/(4*10¹⁴/m) = 4,75*10⁻⁷ m = 475*10⁻⁹ nm λ = 475*10⁻⁹ nm ============ Odp.Szukana długość fali wynosi 475*10⁻⁹ nm (4,75*10⁻⁷ m).

Dodaj swoją odpowiedź