Esimerkin 3 ratkaisu

Radioaaltojen taajuus on 96,2 MHz. Punaisen valon aallonpituus on 640 nm.

  1. Kuinka suurella nopeudella i) radioaallot ii) punainen valo etenee tyhjiössä?
  2. Kuinka suuri on radioaaltojen aallonpituus tyhjiössä?
  3. Kuinka suuri on punaisen valon taajuus?
Ratkaisu

a. Kaikki sähkömagneettinen aaltoliike etenee tyhjiössä valonnopeudella. Radioaaltojen ja punaisen valon etenemisnopeus on [[$ 2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} $]]​.

Radioaallot ja punainen valo etenevät tyhjiössä valonnopeudella [[$ 2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} $]].

b. Aaltoliikkeen perusyhtälön mukaan


[[$ \quad c=\lambda f \ \ \Rightarrow \ \ \lambda = \dfrac{c}{f} $]]

Sijoitetaan lukuarvot: [[$ c=2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} \ \ \text{ ja } \ \ f=96,2\cdot 10^6 \textrm{ Hz} $]]​


[[$\quad \lambda=\dfrac{2,998\cdot 10^8\text{ m/s}}{96,2\cdot 10^6\text{ Hz}}=3,116\dots \textrm{ m}\approx 3,12 \textrm{ m} $]]

Radioaaltojen aallonpituus tyhjiössä on noin 3,12 m. 

c. Aaltoliikkeen perusyhtälön mukaan


[[$ \quad c=\lambda f \ \ \Rightarrow \ \ f = \dfrac{c}{\lambda} $]]


Sijoitetaan lukuarvot: [[$ c=2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} \ \ \text{ ja }  \ \ \lambda=640\cdot 10^{-9} \textrm{ m} $]]


[[$ \quad f=\dfrac{2,998\cdot 10^8\text{m/s}}{640\cdot 10^{-9} \text{ m}}=4,684375\cdot 10^{14} \textrm{ Hz}\approx 4,68\cdot 10^{14} \textrm{ Hz} $]]

Punaisen valon taajuus on noin 4,68 [[$\cdot$]] 1014 Hz.

Takaisin