فرکانس نور

پرسش:

پس از آنکه نور از محیط های مختلف عبور می کند سرعت آن دچار تغییر می شد. این تغییرات منجر به تغییر طول موج نور می شود در حالی که فرکانس نور همواره ثابت باقی می ماند. چرا؟

دقیقا همینطور است. وقتی که نور را به عنوان  نوسان موج الکترومغناطیس در نظر می‌گیریم، میدان الکتریکی نور با فرکانس مشخص نوسان می‌کند. این فرکانس به منبع نور بستگی دارد. با گذر از محیط غلیط این نوسان میدان الکتریکی به بارهای الکتریکی محیط منتقل می‌شوند و بارها با همان فرکانس نوسان می‌کنند چون به طور معمول دوقطبی القا شده کاملا متناسب با میدان الکتریکی است. فرکانس نوسان دوقطبی‌ها و بارهای الکتریکی تغییر نمی‌کند. وقتی که فرکانس تغییر نمی‌کند، سرعت و طول موج تغییراتشان به هم وابسته می‌شود چون سرعت موج برابر طول موج ضرب در فرکانس است. وقتی نور وارد محیط غلیظ می شود فرکانس ثابت ولی طول موج و سرعت کاهش می‌یابند. در واقع بهتر این است که نور را با فرکانس آن مشخص کنیم ولی چون برای ناحیه مرئی فرکانس اعداد بزرگی پیدا می‌کند راه متداول برای مشخص کردن ویژگی نور استفاده از طول موج است. البته در خلا این دو می‌توانند بکار روند ولی در محیط باید ضریب شکست یا سرعت نور در نظر گرفته شود. اگر نور آبی را با نور قرمز مقایسه کنیم طول‌موج آن‌ها از یک محیط به محیط دیگر تغییر می‌کند ولی فرکانس تغییری نمی‌کند و رنگ آن هم همینطور. البته کاهش سرعت نور در محیط که مرتبط با کاهش طول موج است پدیده‌ای است که مشاهده و فرموله شده است ولی بررسی علت آن به این سادگی نیست.