مفهوم الطول الموجي

يمكن تعريف الطول الموجي بأنه المسافة بين كل قمة والقمة النتي تليها في الموجة الواحدة، أو كل قاع والقاع الذي يليه، ويمكن قياس الطول الموجي بوحدات مختلفة تبعاً لطول الموجة أو قصرها فقد تقاس بالمتر (م)، أو السنتيمتر (سم)، أو المليمترات (مم) أو وحدات أصغر منها كالميكرومتر، والبيكومتر، والفيمتومتر فمثلاً في حالة الأشعة تحت الحمراء، والضوء المرئي، والاشعة فوق البنفسجية، وإشعاع جاما، فإنه الطول الموجي يقاس بوحدة النانو متر (10^-9)، أو الأنجستروم (10^-10)، أما الموجات التي تتميز بطولها الموجي الكبير كموجات الراديو فإنها تقاس بوحدات كبيرة تتراوح من 1مم إلى 100 كم، وتجدر الإشارة أن الطول الموجي يرتبط ارتباطاً وثيقاً بمفهوم التردد فالعلاقة عكسية بين التردد والطول الموجي فكلما كان الطول الموجي أقصر كان التردد أكبر، وكلما كان الطول الموجي أكبر كان التردد أقل، أما بالنسبة لطاقة الموجة فإنها تتناسب طردياً مع تردد الموجة وعكسياً مع طولها.

يحتوي الطيف الكهرمغناطيسي على أنواع عديدة من الموجات المختلفة في ترددها وطولها الموجي وجميع هذه الموجات مهما كان نوعها فإنها ترتبط مع بعضها بمعادلة واحدة وهي تردد أي موجة كهرمغناطيسية × الطول الموجي = سرعة الضوء، ومن المعروف أن سرعة الضوء لها مقدار ثابت وهي 3 ×( 10^ 8) م / ث، والتردد يقاس بوحدة الهيرتز.

الطول الموجي في الضوء المرئي

يتكون الضوء المرئي من موجات متعددة ولكل منها أطول موجية مختلفة تتراوح من 400 إلى 700 نانومتر لكل منها لون مختلف، ومن المعروف أننا نرى في الحقيقة الموجة التي تنعكس عن الأجسام وليس الطول الموجي الممتص وبالتالي فإننا نرى اللون المنعكس وليس اللون الممتص فعندما يسقط الضوء المرئي من الشمس على الأشجار، والأعشاب فإنها تمتص جميع الأطوال الموجية باستثناء الطول الموجي الذي يتضمن اللون الأخضر، ولهذا فإننا نرى الأعشاب والأشجار من حولنا خضراء اللون.

وتجدر الإشارة أن الألوان السبعة للضوء المرئي القادم من الشمس التي تعتبر المصدر الأساسي للضوء على سطح الأرض هي البنفسجي، والنيلي، والأزرق، والأخضر، والأصفر، والبرتقالي، والأحمر، فموجات الضوء الأحمر لها طول موجي حوالي 700 نانومتر، أما موجات الضوء الأزرق فلها طول موجي أقصر بكثير حوالي 400 نانومتر.

الموجات الصوتية

على الرغم من أنه كان التركيز في هذا المقال على موجات الضوء الكهرمغناطيسية لأن مصطلح الطول الموجي يستخدم بشكل كبير فيها إلا أن هناك العديد من الأنواع الأخرى من الموجات كالموجات الصوتية فالأصوات جميعها تنتقل على شكل موجة صوتية تتكون من قمة وقاع وتحتاج إلى وسط ناقل على عكس موجات الضوء التي لا تحتاج إلى وسط ناقل، ويستخدم فيها أيضاً مصطح الطول الموجي ويساوي المسافة بين قمتين، أو قاعين متتاليين

https://scied.ucar.edu/learning-zone/atmosphere/wavelength

https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/wavelength

https://www.aakash.ac.in/important-concepts/physics/unit-of-wavelength