ما هو الطول الموجي؟ (التعريف والصيغة والأمثلة)

تشرح هذه المقالة ما هو الطول الموجي في الفيزياء. لذلك، ستجد تعريف الطول الموجي، وكيفية حساب الطول الموجي وأمثلة لقيم الطول الموجي.

ما هو الطول الموجي؟

الطول الموجي هو المسافة التي يتكرر خلالها شكل الموجة. بمعنى آخر، الطول الموجي هو المسافة بين نقطتين متكافئتين متتاليتين. لذلك، الطول الموجي هو المسافة التي تقطعها الموجة خلال دورة واحدة أو تذبذب.

رمز الطول الموجي هو π.

على سبيل المثال، الطول الموجي هو المسافة بين قمتين متتاليتين أو المسافة بين قاعين متتاليين. باختصار، الطول الموجي هو المسافة بين نقطتين متكافئتين متتاليتين.

الطول الموجي هو مسافة، لذلك يتم قياسه بوحدات الطول. وبالتالي، فإن وحدة الطول الموجي في النظام الدولي (SI) هي المتر (م)، على الرغم من أن الأطوال الموجية في الفيزياء يتم التعبير عنها عمومًا بالنانومتر (نانومتر).

➤ انظر: ما هي قمة الموجة؟
➤ انظر: ما هو وادي الموج؟

صيغة الطول الموجي

الطول الموجي يساوي سرعة انتشار الموجة مقسومة على تردد الموجة (= v/f). وبالمثل، يمكن أيضًا حساب الطول الموجي عن طريق ضرب سرعة انتشار الموجة في دورتها (×=v·T).

وبالتالي فإن صيغة حساب الطول الموجي هي:

$\lambda=\cfrac{v}{f}=v\cdot T$

ذهب:

$\lambda$

هو الطول الموجي.
$v$

هي سرعة انتشار الموجة.
$f$

هو تردد الموجة.
$T$

هي فترة الموجة .

ضع في اعتبارك أننا إذا درسنا الموجات الكهرومغناطيسية التي تنتشر في الفراغ، فإن سرعة الانتشار هي سرعة الضوء (3·10 ⁸ م/ث). ومن ناحية أخرى، تنتشر الموجات الصوتية بسرعة الصوت (343 م/ث).

الطول الموجي والتردد

يرتبط الطول الموجي والتردد ، وبشكل أكثر دقة، يتناسب الطول الموجي عكسًا مع تردد الموجة. لذلك، كلما زاد تردد الموجة، كلما كان طولها الموجي أقصر.

وهذا يعني أنه كلما زاد تردد الموجة، قلت المسافة بين نقطتين متكافئتين متتاليتين للموجة، وبالتالي زادت التذبذبات التي ستحدثها لكل وحدة زمنية.

$f_1>f_2 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\ \lambda_1<\lambda_2$

زمن الموجة وترددها يتناسبان عكسيا. وبالتالي فإن الطول الموجي والفترة متناسبان طرديا. فإذا زاد زمن الموجة، زاد طولها الموجي أيضًا.

لذلك، كلما طالت فترة الموجة، زادت المسافة بين قمتين أو قاعين متتاليين للموجة، مما يعني أن الموجة سوف تتأرجح بشكل أبطأ.

$T_1>T_2 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\ \lambda_1>\lambda_2″ title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”16″ width=”253″ style=”vertical-align: -4px;”></p> </p> <p style=$ في الختام، يرتبط الطول الموجي والتردد والفترة ببعضها البعض. الطول الموجي والتردد يتناسبان عكسيا، في حين أن الطول الموجي والدورة يتناسبان طرديا.

أمثلة على الأطوال الموجية

وأخيراً سنرى أمثلة لقيم الطول الموجي حتى ننتهي من فهم مفهوم الطول الموجي.

في الجدول التالي يمكنك رؤية الأطوال الموجية لنطاقات الطيف الكهرومغناطيسي.

موجه كهرومغناطيسية	طول الموجة
أشعة غاما	<0.01 نانومتر
الأشعة السينية	0.01 نانومتر – 10 نانومتر
فوق بنفسجي	10 نانومتر – 380 نانومتر
ضوء مرئي	380 نانومتر – 780 نانومتر
الأشعة تحت الحمراء	780 نانومتر – 1 ملم
الميكروويف	1 ملم – 1 م
مذياع	1 م – 100000 كم

في الضوء المرئي للعين البشرية، تكون الأطوال الموجية للألوان المختلفة كما يلي:

لون	الطول الموجي (نانومتر)
أرجواني	380 – 450
أزرق	450 – 485
ازرق سماوي	485 – 500
أخضر	500 – 565
أصفر	565 – 590
البرتقالي	590 – 625
أحمر	625 – 780