Våglängd ljus formel

Stråle a består av ljus som har reflekterats mot övre glasets underkant och ljus som reflekterats i undre glasets överkant.
Vid reflektionen i underkanten är det mot ett optiskt tunnare medium (luft) och då sker ingen fasförskjutning.

Villkor för ljus linje är att λ/2 + 2d = n·λ där n är heltal.
Tjockleken d för ett hårstrå ges av formeln
d = (n·λ - λ/2) / 2 där n är antalet ljusa linjer.
På bilden skulle hårstrået ha tjockleken 7λ/4 = 1.75λ.

Det är både på samma gång och faktiskt, detsamma gäller för elektroner, som Paul Dirac demonstrerade när han introducerade sin relativistiska vågfunktionsekvation 1928. Detta kallas för böjning eller diffraktion. Infallsvinkeln och brytningsvinkeln mäts mot gränsytans normal.
n₁ sin(i) = n₂ sin(b)
n₁ = c/c och n₂ = c/v där c är ljusets hastighet i övre mediet och v är ljusets hastighet i nedre mediet.

Enkelspalt

En spalt är en smal öppning.

Einstein förklarade den i termer av kvantteorin 1905, och sedan dess har fysiker accepterat det, medan ljuset kan bete sig som en partikel, det är en partikel med en karakteristisk våglängd och frekvens, och dessa mängder är relaterade till ljusets eller strålningens energi.

Max Planck-relaterad fotonvåglängd till energi

Våglängdsomvandlarekvationen kommer från kvantteorinens fader, den tyska fysikern Max Planck.

När den första medhjälparen såg ljuset, blinkade han i sin tur och så höll de på en stund så att blinkandet blev rytmiskt.
Experimentet upprepades med längre avstånd mellan medhjälparna.
Då ingen märkbar skillnad på blinkfrekvenserna kunde observeras insåg Galilei att ljuset måste gå väldigt fort.

Det skapas då en transversell våg som består av två oscillerande fält, ett elektriskt som oscillerar i samma riktning som laddningen och ett magnetiskt fält som oscillerar vinkelrätt mot det elektriska fältet.

Gitterkonstanten (d) blir då 1 / (500/mm) = 0.02mm

Belyser man ett gitter med ljus bildas även här ett mönster av mörka och ljusa linjer.

Genom att räkna antalet ljusa linjer mellan hårstrået och den punkt där skivorna är i kontakt med varandra kan man få fram tjockleken på hårstråt. Med hjälp av polaroidglasögon kan dessa reflekterade strålar filtreras bort.
Skärmar på räknedosor, datorskärmar mm.

Vitt ljus som passerar genom ett glasprisma delas också upp i färger, men av en annan anledning.

Violettljus har den lägsta hastigheten och rött ljus den största hastigheten.

Newtons ringar
Finns en tunn luftspalt mellan två optiskt tätare medier sker också interferens.

Två glasskivor, den ena plan, den andra svagt buktig, ligger på varandra. Skulle diffraktion kunna vara en förklaring till den dåliga upplösningen? Stråle c är reflekterad mot tätare medium (fasförskjutning λ/2).

Det är också här som vår sol strålar ut det mesta av sin elektromagnetiska strålning, så det är ingen slump utan våra ögon har utvecklats för att registrera just dessa våglängder. Oljeskiktet skimrar i regnbågens alla färger.
Detta beror på interferens mellan ljus som reflekteras i skiktet övre yta och ljus som reflekteras i skiktets undre yta.

Ljus som reflekteras mot ett tätare medium får en fasförskjutning på λ/2.

Om vi ritar upp en principskiss där vi har mycket långa våglängder i ena änden, och mycket korta i andra, får vi ett hum om hur stor spridning i våglängd det här spektrumet har.

I mitten av figuren ser vi det synliga ljuset i form av regnbågens färger, dvs de färger vi kan se.
Två polaroider med polarisationsplanen vinkelräta mot varandra släcker ut allt ljus.

Vägskillnaden mellan stråle b och stråle c blir (λ/2 + 2d) där 2d är stråle c:s väg i luft mellan glasskivorna. UV-strålning har ju kortare våglängd än synligt ljus och är därmed mer energirik och har därför möjlighet att påverka våra celler i huden. Det verkar nästan som att ljuset sprids då det träffar på små hinder och inte riktigt längre utbreder sig rätlinjigt så som strålmodellen säger.

Vi vet sedan tidigare att mekaniska vågor böjs då de träffar på ett hinder, och om raka vågor träffar en öppning i samma storleksordning som våglängden sprids vågorna cirkulärt på andra sidan öppningen.

Men den har även praktiska tillämpningar, den kan t ex användas till att sterilisera medicinska instrument och behandla cancer.