כל הגלים—אור, קול, רדיו, סייסמי—חולקים קשר בסיסי בין אורך הגל, התדר ומהירות הגל. הבנת קשר זה חיונית בפיזיקה, טלקומוניקציה ואקוסטיקה.
משוואת מהירות הגל
v = f × λ
כאשר:
- v = מהירות הגל (מ/ש)
- f = תדר (Hz = מחזורים לשנייה)
- λ (למבדא) = אורך גל (מ)
סידורים מחדש:
- f = v / λ
- λ = v / f
גלי אור
מהירות האור בוואקום היא c = 3 × 10⁸ מ/ש.
דוגמה: מצא את אורך הגל של אור כחול עם תדר 6.5 × 10¹⁴ Hz. λ = c / f = (3 × 10⁸) / (6.5 × 10¹⁴) = 4.62 × 10⁻⁷ מ = 462 ננומטר (כחול-סגול)
גלי קול
מהירות הקול באוויר ב-20°C היא כ-343 מ/ש.
דוגמה: מצא את אורך הגל של דו האמצעי (262 Hz) באוויר. λ = 343 / 262 = 1.31 מטר
דוגמה: מצא את התדר של גל קול עם אורך גל 0.5 מ. f = 343 / 0.5 = 686 Hz (בתוך טווח השמיעה 20 Hz–20,000 Hz)
הספקטרום האלקטרומגנטי
| קרינה | תדר (Hz) | אורך גל |
|---|---|---|
| רדיו | 10³–10⁹ | 0.3 מ"מ – 300 ק"מ |
| מיקרוגל | 10⁹–10¹² | 0.3 מ"מ – 30 ס"מ |
| אינפרא-אדום | 10¹²–4×10¹⁴ | 700 ננומטר – 300 מיקרומטר |
| אור נראה | 4–7.5×10¹⁴ | 400–700 ננומטר |
| אולטרא-סגול | 7.5×10¹⁴–10¹⁷ | 10–400 ננומטר |
| קרני רנטגן | 10¹⁷–10²⁰ | 0.01–10 ננומטר |
השתמש במחשבון אורך גל ותדר שלנו לכל סוג גל.