האם אפשר לשנות אורך גל של גל אלקטרומגנטי? רון

2 באוגוסט, 2010
5 min

השאלה המקורית:
האם אפשר לשנות אורך גל של גל אלקטרומגנטי (אני לא מדבר על הסחה לכחול/אדום אלה על שינוי בטווחים קטנים יותר)?

ראשית נבהיר, גל אלקטרומגנטי הוא הפרעה מחזורית הרמונית בשדה החשמלי והמגנטי שמתפשטת במרחב. שדה חשמלי ומגנטי המאונכים זה לזה המתקדמים במרחב. (בריק מהירות ההתפשטות הינה C).

את סוגי הגלים האלקטרומגנטיים אנו מסווגים על פי התדירות שלהם (או לפי אורך הגל שלהם).
כך שלמעשה בצורה הכי פשטנית אנו יכולים לומר שכל הגלים האלקטרומגנטיים הינם אותו דבר פרט לתדירות שלהם.
הספקטרום האלקטרומגנטי נפרש מגלי רדיו ארוכים מאוד ועד לקרינת גמא עם אורכי גל קצרים מאוד.
טווח זה מכסה אורכי גל באורך של אלפי קילומטרים ועד לאורך שהנו שבר הגודל של אטום.
על אף שעקרונית הספקטרום הינו רציף ואינסופי אנו מניחים שיש חסם עליון ותחתון לאורך הגל (חסם עליון לתדירות). גבול אורך הגל הארוך ביותר הנו גודל היקום, ואילו אורך הגל הקטן ביותר, אנו מניחים, הינו בסביבת אורך פלאנק, 1.616X10^-35 מטר.

על כן עלינו להבהיר לעצמנו למה אנו מתכוונים שאנו אומרים "לשנות גל אלקטרומגנטי".
שכן ההבדל היחיד בין הגלים הינו כפי שציינו התדירות שלהם (או אורך הגל).
ישנם מכשירים שע"י איפנון משנים את התדירות של הגלים האלקטרומגנטים לכל מני סוגי טווחים.
מה גם שישנם תופעות פיסיקליות/מערכות בטבע שבאופן תדיר משנות את אורך הגל של הגלים אותן הן פולטים (מייצרים).

הסחה לאדום והסחה לכחול :
על פי תופעת דופלר, כאשר גוף הפולט גלים נע לעבר צופה , הצופה ימדוד אורך גל קצר יותר והתדירות גבוהה יותר.
אם הגוף מתרחק מן הצופה, הצופה ימדוד אורך גל ארוך יותר ותדירות נמוכה יותר.
הסחה לאדום מתארת מצב שבו תדר האור שהצופה מודד הינו נמוך יותר מהתדר שהיה לאור כאשר נפלט על ידי המקור.
הסחה לכחול כאשר הצופה מודד תדר גבוה יותר מהתדר שהיה לאור שנפלט מהמקור.
השם נובע מכך שבספקטרום של האור הנראה, אדום הינו הצבע בעל התדירות הנמוכה ביותר (אורך גל ארוך ביותר).
ואילו כחול (או יותר נכון סגול) הוא הצבע בעל התדירות הגבוהה ביותר בתחום האור הנראה.

מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע   

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.