ماذا تفعل هذه الحاسبة
تتيح لك هذه الأداة التحويل بين الطول الموجي والتردد لموجة كهرومغناطيسية تنتقل في الفراغ (أو في الهواء بتقريب دقيق جدًّا). فجميع أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي — موجات الراديو، والميكروويف، والأشعة تحت الحمراء، والضوء المرئي، والأشعة فوق البنفسجية، والأشعة السينية، وأشعة غاما — تنتقل بسرعة الضوء، ولذلك يرتبط الطول الموجي بالتردد عبر معادلة واحدة. أدخل قيمة بأي وحدة شائعة لتحصل على القيمة المقابلة فورًا.
طريقة الاستخدام
اختر أولًا ما إذا كنت تريد إيجاد التردد أو الطول الموجي، ثم اكتب القيمة المعلومة لديك واختر وحدتها. تدعم الحاسبة وحدات الطول الموجي (nm وµm وmm وm) ووحدات التردد (Hz وkHz وMHz وGHz وTHz) على حدٍّ سواء. وتعرض لوحة النتائج القيمة المحوَّلة إلى جانب صيغ إضافية مفيدة، حتى لا تضطر إلى التعامل مع الترميز العلمي بنفسك.
شرح المعادلة
العلاقة الأساسية هي $$\lambda = \frac{c}{f}$$ حيث \(\lambda\) هو الطول الموجي بالمتر، و\(f\) هو التردد بالهرتز، و\(c\) هي سرعة الضوء البالغة \(299{,}792{,}458\) م/ث. وبما أن حاصل ضرب \(\lambda \cdot f\) يساوي \(c\) دائمًا، فإن زيادة التردد تقصّر الطول الموجي والعكس صحيح. وبإعادة ترتيب المعادلة نحصل على $$f = \frac{c}{\lambda}$$ للاتجاه المعاكس.
مثال محلول
الضوء الأخضر له طول موجي يبلغ نحو \(500 \ \text{nm} = 500 \times 10^{-9}\) م. ويكون تردده $$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{299{,}792{,}458}{5 \times 10^{-7}} \approx 5.996 \times 10^{14} \ \text{هرتز}$$ أي ما يقارب \(599.6 \ \text{THz}\) — وهو يقع تمامًا ضمن النطاق المرئي.
الأسئلة الشائعة
هل تأخذ الحاسبة الوسط في الحسبان؟ لا — فهي تفترض الانتقال في الفراغ أو الهواء. أما في الزجاج أو الماء فتصبح السرعة الفعلية \(c/n\)، لذا اضرب الطول الموجي في \(1/n\) إذا احتجت إلى القيمة داخل الوسط.
لماذا تُعَدّ سرعة الضوء قيمة مضبوطة؟ منذ عام 1983 يُعرَّف المتر استنادًا إلى قيمة ثابتة لـ \(c\)، لذا فإن القيمة \(299{,}792{,}458\) م/ث مضبوطة بحكم التعريف.
هل يمكنني استخدامها للموجات الصوتية؟ لا. فالصوت ليس إشعاعًا كهرومغناطيسيًّا؛ استخدم سرعة الصوت المحلية بدلًا من \(c\).
