Bølgjelengd
Bølgjelengd eller bylgjelengd er eit omgrep som siktar til avstanden mellom like tilstandar i eit repeterande bylgjemynster. Ein kan til dømes måla avstanden mellom bylgjetoppane.
Bylgjelengda er ofte gjeven med den greske bokstaven lambda, λ.
Bylgjelengda heng saman med frekvensen f, talet på bylgjer som passerer eit gjeve punkt per tidseining. λ står i eit inverst forhold til frekvensen ved at bylgjelengda er lik farten til bylgja delt på frekvensen. For elektromagnetiske bylgjer (t.d. lys) i vakuum er farten til bylgja lik lysfarten. Lydbylgjer i luft held lydfarten. Samanhengen mellom bylgjelengd og frekvens vert skriven:
der
- λ er bylgjelengda av lydbylgja eller den elektromagnetiske bylgja
- er utbreiingsfarten til bylgja, og
- f er frekvensen til bylgja målt i bylgjer per sekund, hertz (Hz).
Utbreiingsfarten for elektromagnetisk stråling er lysfarten. I vakuum vil det seia 299 792 458 m/s. Lyd gjennom luft breier seg med 343 m/s ved 20 °C.
Når lydbylgjer eller elektromagnetiske bylgjer går gjennom eit stoff, vert bylgjelengda redusert med ein faktor som tilsvarar brytingsindeksen eller ''refraksjonen n til mediet. Frekvensen endrar seg ikkje. Dersom me kjenner n er bylgjelengda i mediet er gjeven ved
- ,
der λ er bylgjelengda i mediet, medan λ0 er bylgjelengda i vakuum.
Bylgjelengder for elektromagnetisk stråling er oftast gjeven ved vakuumbylgjelengda, uavhengig av kva medium dei passerer.
Louis-Victor de Broglie oppdaga at alle partiklar som har rørslemengd har ei bylgjelengd kalla de Broglie-bylgjelengda. For ein relativistisk partikkel er denne bylgjelengda gjeven ved:
- ,
der:
- h er Plancks konstant
- p er rørslesmengda til partikkelen
- m er massen til partikkelen
- v er farten til partikkelen