Aallonpituudet (m) ja taajuudet ( Hz) . Metri- hertsi konversio

Aallonpituudet, frekvenssit ja energiat

Aineella ja massalla on omat mittansa, joihon kuuluu kolmiulotteisuus ja sijainti sekä ajalliset ja paikalliset tekijät  Massan kokoa voidaan sitten kuvata jatkuvalla janalla hyvin pienistä kokoluokista hyvin suuriin siten,  minkä ihminen omasta itsestään ( 1- mitastaan ) käsittää ja  pariisinmitallaan mittaa tässä suhteellisuuksien unviersumissa.  Esim  metri ja kilo ovat kokomittoja.

Asialla on oma ykkösensä . joka voidaan sanoa 10:n nollantena potenssina. Luvun nollas  potenssi on 1 on kansainvälinen sopimus.  (Luvun  ykköspotenssi on luku itse).

”Alle ykköset ja yli ykköset” voidaan siten lyhentää kirjaimina,  jotta saadaan paremmin sellainen luku joka on helppo käsitellä ja samalla ehkä käsittää.  

niitä voidaan käyttää myös näkymättömien asioitten  skaalassa, kuten säteilyjä käsiteltäessä. 

Nämä symbolit etuliitteet kuvaavat käytännössä tarvittavaa matemaattista aluetta, kokoluokkaa

Nollien määrät näkyvät  luvun 10 positiivisen tai negatiivisen exponentin avulla.

Etuliitteet suurimmasta pienimpään.  Symbolin jälkeen selitys siitä kuinka monta nollaa  luku 10 saa.

Y (Yotta) , 10 Exp.24; luku, jossa nollia on 24: 1 000 000 000 000 000 000 000 000.

Z (Zetta) , 10Exp. 21.

E (Exa), 10Exp. 18

P (Peta) 10Exp.15.

T( Tera ) 10Exp. 12.

G (Giga) , 10 Exp.9.

M (Mega), 10 Exp. 6.

k (Kilo), 10 Exp. 3

h (hekto( 10Exp. 2.

da ( deka) 10Exp.1

1, 10 Exp. 0

d (deci), 10 Exp.(-1)

c (centi) 10 Exp. (-2)

m (milli) 10 Exp.(-3)

u (mikro), 10 Exp.(-6)

n (nano), 10 Exp.(-9)

p (piko), 10 Exp(-12)

f (femto) , 10 Exp. (-15)

a (atto), 10 Exp. (-18)

z (zepto), 10 Exp (-21)

y (yokto), 10 Exp.( -24) Desimaaliluku, jossa merkitsevän numeron edessä on nollia 24:

0,000 000 000 000 000 000 000 001.

Säteilyn spektri:

Kosminen, gamma, röntgen, Optinen (UV, Näkyvävalo, Infrapuna), Mikroaallot, Radioaallot, SM .

Vasemmassa päässä täeilyn varsinaisesta  frekvenssistä ei enää puhuta vaan siirrytään energioihin kuten eV, elektronivolteihin., koska frekvenssit ovat niin  huimaavua.

Säteilyn SM-päässä alueella ( sähkömagneettisten kenttien  alueella)  on lopulta niin pitkiä aaltoja,  tuhansia km pitkiä, joten sielläkään ei enää puhuta "aallonpituuksista " metreissä  vaan  käytetään taajuutta Hz, frekvenssiä. 

Mutta keskivaiheilla on  sekä optinen säteily että radioallot, joissa käytetään  kuvaavana mittana "aallonpituuksia"  puhekielessä. 

 Optisen säteilyn suhteen puhutaan nanometreistä (nm) ja radioaaltojen suhteen esim   "lyhyistä, keskipitkistä ja pitkistä aallosta ". Kuitenkin   esim optisen säteilyn nanometrit voidaan ilmaista myös   frekvensseinä ( mielenkiinnon  vuoksi) vaikka niitä ei käytetä puhutaessa  optisesta valosta. Koetan käyttää konvertoivaa  apua netistä ja muuntaa  erilaiset optiset säteilyt  "frekvensseiksi", ja tietysti  tässä voi olla huolimattomuusvirheitä.  Jokainen voi koettaa itse paremmin. Asetan  konverter- linkin.

ESIM: 

 Optinen spektri ilmoitetaan mieluiten aallonpituuksien avulla

Optinen
 (UV- lajit , 
Näkyvävalo ( värit) , 
Infrapuna-lajit)

UV säteilyn pääty on 100 nm ( nanometriä) ja infranpunsäteilyn pääty on 1 mm.

100 nanonetriä on frekvenssinä ilmaisten noin 3 Exahertsiä. (EHz)

1 mm on hertseinä ilmaisten noin 300 Giga hertsiä, 300 GHz.

Valot voidaan  myös ilmoittaa frekvenssin avulla, sillä aallonpituus on valon nopeus jaettuna frekvenssillä (Hz).   Tai toisinpäin: Frekvenssi (1/s)  on valonnopeus jaettuna aallonpituudella.

http://www.unitconversion.org/unit_converter/frequency-wavelength.html
Tässä ei ole paljon vaihtoehtoja, joten voi tulla exponenttivirhe. 

UV-C, 100-280 nm ( 2,99 EHz- 1,07 PHz )

UV-B, 280- 315 nm , ( 1,07 – 0, 95 PHz)

UV-A, 315- 400 nm (0, 95 – 0 7,5 PHz)

Näkyvä valo 400- 780 nm ( 0,749 – 0,385 PHz

Violetti, 400-450 nm (0,749 - 0,67 PHz)

Sininen, 450- 490 nm, (0,67 - 0,61 PHz)

Vihreä, 490- 560 nm , ( 0,61- 0,53 PHz)

Keltainen, 560- 590 nm ( 0,53- 0,51 PHz)

Oranssi, 590- 630 nm (0,51 - 0,47 PHz)

Punainen, 630- 780 nm, ( 0,47- 0,38 PHz,

IR-A 780- 1400 nm (0, 38 PZz - 0,2 PHz)

IR-B 1400- 3000 nm ; 1,4 um - 3 um (0,2 – 0, 1 PHz)

IR-C 3000 nm  ( 0,1 PHz)
(= 1 mm)  noin 300 GHz, joka on siis 0, 3 THz)  

Lamda( aallonpituus ) = valonnopeus jaettuna frekvenssillä.

Frekvenssi (Hz 1/s) = valonnopeus jaettuna aallonpituudella.


Alla on käytetty valon nopeutta ilmassa: 300 000 000 m/s, 3 x 10 Exp(8).
Tämä voi sanoa myös  300 Megametriä sekunnissa, eli 300 x 10(Exp. 6).
Sen voi jakaa 425 nanometrillä eli 425 x 10 Exp. (-9)
Nyt saa käsitettävän   luvun 300/425 x 10 Exp. 15), eli 0,7 PHz.

 Mikä on sinisen valon  jaksoluku? Mitä netti anrtaa vastaukseksi?

Answer: vastaus antaa PetaHz luokkaa tällä yksinkertaisella laskulla.

$7,0588\times {10}^{14}H\mathrm{z.=}$
$\mathrm{0,70588 \; PHz.\; =}$
$\mathrm{705,88\; THz\; =}$
$\mathrm{705\; 880\; GHz\; =}$
$\mathrm{705\; 880\; 000\; MHz\; =}$
$\mathrm{705\; 880\; 000\; 000\; kHz\; =}$
$\mathrm{705\; 880\; 000\; 000\; 000\; Hz}$

Explanation:

Using the equation for the speed of a light wave, and knowing its speed in air, we get :
$c=f\lambda$
∴f=cλ=3×108m/s 425×10−9m=7,0588×1014Hz

Valot voidaan  sanoa myös Terahertseinä /THz, jolloin  merkitsevä luku on suurempi ja  samaa kokoa kuin valon aallonpituuksissa  (Huom.  kaikki taulukot eivät käytä juuri näitä  spektrirajoja. Otin rajat STUKIN : taulukosta Alla rajat on käsitetty vähän  eri tavalla. Valon näkeminen on "makuasia", aromi. Toinen näkee ja erottaa paremmin kuin toinen.
Kuitenkin huomataan että  tässä pyritään  kolminumeroiseen lukuun sekä nm että THz arvoissa.  Saattaa olla paras tapa, sillä nuo Exa ja Peta arvot  eivät  anna samaa  selkovaikutusta.
 Lisäksi fotonienergia on mainittu.

Color	Wavelength	Frequency	Photon energy
violet	380–450 nm	668–789 THz	2.75–3.26 eV
blue	450–495 nm	606–668 THz	2.50–2.75 eV
green	495–570 nm	526–606 THz	2.17–2.50 eV
yellow	570–590 nm	508–526 THz	2.10–2.17 eV
orange	590–620 nm	484–508 THz	2.00–2.10 eV
red	620–750 nm	400–484 THz	1.65–2.00 eV