ماذا يفعل هذا المحول
تتيح لك هذه الأداة التحويل بين التردد والطول الموجي لأي موجة منتشرة. وهي تصلح لأي نوع من الموجات لأنها تعتمد على علاقة كونية واحدة تربط بين سرعة الانتشار والتردد والطول الموجي. فالفيزياء هنا واحدة في كل مكان، ولا تخضع لأي قواعد خاصة بدولة أو منطقة معينة.
المعادلة
بالنسبة لأي موجة تنتشر بسرعة v، ترتبط السرعة والتردد f والطول الموجي λ بالعلاقة \(v = f \times \lambda\). ومن إعادة ترتيب هذه المعادلة نحصل على صيغتي التحويل: $$f = \frac{v}{\lambda}$$ (حساب التردد من الطول الموجي) و $$\lambda = \frac{v}{f}$$ (حساب الطول الموجي من التردد). وتعتمد السرعة على الوسط الذي تنتشر فيه الموجة: فالضوء في الفراغ ينتقل بسرعة تساوي تماماً 299,792,458 متر/ثانية، وسرعة الصوت في الهواء تبلغ نحو 343 متر/ثانية عند درجة حرارة قريبة من 20° مئوية، بينما تبلغ سرعة الصوت في ماء البحر نحو 1500 متر/ثانية.
كيفية الاستخدام
اختر نوع الموجة لتحميل سرعتها القياسية تلقائياً، أو اختر «أخرى» وأدخل أي سرعة بوحدة متر/ثانية. ثم أدخل قيمة واحدة واختر وحدتها: فإذا اخترت وحدة طول (nm أو µm أو mm أو m أو km) فإن الأداة تتعامل مع رقمك على أنه طول موجي؛ أما إذا اخترت وحدة تردد (Hz أو kHz أو MHz أو GHz أو THz) فإنها تتعامل معه على أنه تردد. بعد ذلك تعرض الأداة كلاً من الطول الموجي بالأمتار والتردد بالهرتز.
مثال تطبيقي
اختر الموجة الكهرومغناطيسية (\(v = 299{,}792{,}458\) متر/ثانية)، ثم أدخل القيمة 100 واختر الوحدة MHz. يكون التردد بوحدات النظام الدولي مساوياً لـ $$100 \times 10^{6} = 1.0 \times 10^{8} \text{ هرتز}$$ ويكون الطول الموجي $$\lambda = \frac{299{,}792{,}458}{10^{8}} \approx 2.998 \text{ متر}$$ وهو ما يطابق الطول الموجي البالغ نحو 3 أمتار لإشارة راديو FM بتردد 100 ميغاهرتز.
الأسئلة الشائعة
لماذا تتغير النتيجة بتغير نوع الموجة؟ لأن التردد والطول الموجي مرتبطان معاً عبر سرعة الموجة؛ فالتردد نفسه يعطي طولاً موجياً أقصر بكثير في الموجات الصوتية البطيئة مقارنةً بالموجات الضوئية السريعة.
هل يمكنني إدخال سرعة من عندي؟ نعم. اختر «أخرى (إدخال يدوي)» وأدخل أي سرعة انتشار أكبر من صفر بوحدة متر/ثانية.
هل السرعات المعدّة مسبقاً دقيقة؟ سرعة الضوء دقيقة بحكم تعريفها. أما سرعات الصوت فهي قيم تقريبية قياسية تتغيّر بتغيّر درجة الحرارة والضغط ونسبة الملوحة.
