چه ارتباطي بين طول موج و فرکانس نور وجود دارد؟

بسامد يا فرکانس يک موج نوري عبارت است از تعداد امواجي است که در يک دوره ي زماني از يک نقطه معين عبور مي کنند. معمولا دوره ي زماني يک ثانيه در نظر گرفته مي شود. فرکانس معمولاً با واحد هرتز Hertz، واحدي که بيانگر تعداد چرخه در يک ثانيه است، بيان مي شود. رنگ فرکانس نور مرئي است و از 430 تريليون (هر تريليون برابر ده به توان دوازده است) هرتز (رنگ قرمز) تا 750 تريليون هرتز(رنگ بنفش) را شامل مي شود. همچنين امواج مي توانند بالاتر يا پايين تر از اين فرکانس ها قرار بگيرند، اما با چشم انسان قابل رؤيت نيستند به طور مثال، امواج راديويي داراي طول موج کمتر از يک ميليارد هرتز هستند و اشعه ي گاما بيشتر از سه ميليارد ميليارد هرتز است.
فرکانس موج با انرژي موج در ارتباط است. چون همه امواج در حال جا به جا کردن انرژي هستند، هر چه انرژي موج بيشتر باشد، فرکانس بالاتري دارد. هر چه فرکانس موج کمتر باشد، انرژي کمتري دارد. با توجه به مثال هاي بالا، اشعه ي گاما انرژي بسيار بالايي دارد و امواج راديويي کم انرژي هستند. وقتي که وارد امواج نوري مرئي مي شويم، بنفش داراي انرژي بيشتري در ميان رنگ ها است و قرمز داراي کمترين انرژي است چيزي که هم به انرژي مربوط مي شود و هم به فرکانس، طول موج يا فاصله ي بين نقاط متناظر در دو موج پشت سر هم، مي باشد. شما طول موج را مي توانيد از نقطه اوج تا نقطه ي اوج بعدي يا پايين ترين نقطه تا پايين ترين نقطه ي بعدي اندازه بگيريد. امواج کوتاه تر سريع تر حرکت مي کنند و داراي انرژي بيشتري هستند و امواج بلندتر آهسته تر حرکت مي کنند و انرژي کمتري دارند.
گذشته از فرکانس ها و طول هاي متفاوت براي امواج نوري (مرئي)، آنها داراي سرعت هاي متفاوتي نيز هستند. در شرايط خلاء امواج نوري بيشترين سرعت خود را دارند: 186 هزار مايل در ثانيه (300 هزار کيلومتر در ثانيه). همچنين اين سرعت، بالاترين سرعت در ميان همه ي اشياء متحرک در جهان است. اما وقتي که امواج نوري از درون هوا، آب يا شيشه حرکت کنند، سرعتشان کم مي شود. همچنين وقتي آنها منحرف شده يا بشکنند نيز، از سرعتشان کاسته مي شود.
منبع:How Stuff works. com