光的波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系

v=fλ對(duì)任何情況恒成立，其中v是波速，f是頻率，λ是波長(zhǎng)。波長(zhǎng)是指波在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)傳播的距離。也就是沿著波的傳播方向，相鄰兩個(gè)振動(dòng)位相相差2π的點(diǎn)之間的距離。波長(zhǎng)λ等于波速u(mài)和周期T的乘積，即λ=uT。同一頻率的波在不同介質(zhì)中以不同速度傳播，所以波長(zhǎng)也不同。

這里說(shuō)的波長(zhǎng)與能量的關(guān)系，指的是光的波長(zhǎng)與光子能量的關(guān)系。簡(jiǎn)而言之，波長(zhǎng)越大，光子的能量越小。

這是因?yàn)楣庾幽芰颗c光的率(常用f或v表示)成正比例關(guān)系。

由于紅光的波長(zhǎng)大，紫光的波長(zhǎng)小，所以紅光的光子能量小，紫光的光子的能量大。

特別注意的是，這里說(shuō)的是光子的能量，是一個(gè)光子的能量，并不是一束光的能量大小比較。

頻率，是單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，是描述周期運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量，常用符號(hào)f或ν表示，單位為秒分之一，符號(hào)為s-1。為了紀(jì)念德國(guó)物理學(xué)家赫茲的貢獻(xiàn)，人們把頻率的單位命名為赫茲，簡(jiǎn)稱“赫”，符號(hào)為Hz。每個(gè)物體都有由它本身性質(zhì)決定的與振幅無(wú)關(guān)的頻率，叫做固有頻率。頻率概念不僅在力學(xué)、聲學(xué)中應(yīng)用，在電磁學(xué)、光學(xué)與無(wú)線電技術(shù)中也常使用。