Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
  • 1
  • 2
2017-02-08, 22:24
  #1
Medlem
Perdites avatar
Det finns säkert en gräns för hur kort en våglängd kan vara. Men finns det någon gräns för hur lång en våglängd kan vara?

Kan man mäta alla våglängder, vare sig dom är extremt korta eller långa, eller finns det tekniska begränsningar i mätapparatur?
Citera
2017-02-08, 22:50
  #2
Medlem
skunkjobbs avatar
Den nedre gränsen för radiovågors våglängd är ungefär 5 mm, kortare än så så är vi inne på djupt infrarött ljus. Det är ju egentligen samma sorts vågor, elektromagnetiska vågor så var vi drar gränsen för vad vi kallar dem är lite godtyckligt. Någon övre gräns tror jag inte finns. Den gamla radiostationen i Grimeton sände på 17,2 kHz (vanlig FM-radio ligger på c:a 10 000 gånger högre frekvens) vilket ger en våglängd runt 50 km men det går ju att få lägre frekvens och därmed större våglängd än så om man vill.

Jag tror inte det är några problem att mäta i princip hur låga frekvenser som helst och därmed hur lång våglängd som helst. Du vet nog att frekvens om våglängd hänger ihop så att utbredningshastigheten är lika med frekvensen gånger våglängden och utbredningshastigheten är här ljushastigheten c.
Citera
2017-02-08, 23:04
  #3
Medlem
Perdites avatar
Citat:
Ursprungligen postat av skunkjobb
Den nedre gränsen för radiovågors våglängd är ungefär 5 mm, kortare än så så är vi inne på djupt infrarött ljus. Det är ju egentligen samma sorts vågor, elektromagnetiska vågor så var vi drar gränsen för vad vi kallar dem är lite godtyckligt. Någon övre gräns tror jag inte finns. Den gamla radiostationen i Grimeton sände på 17,2 kHz (vanlig FM-radio ligger på c:a 10 000 gånger högre frekvens) vilket ger en våglängd runt 50 km men det går ju att få lägre frekvens och därmed större våglängd än så om man vill.

Jag tror inte det är några problem att mäta i princip hur låga frekvenser som helst och därmed hur lång våglängd som helst. Du vet nog att frekvens om våglängd hänger ihop så att utbredningshastigheten är lika med frekvensen gånger våglängden och utbredningshastigheten är här ljushastigheten c.

Jag formulerade mig lite fel. Jag menar elektromagnetisk strålning överlag, alltså inte enbart radiovågsspektrat. En minimumgräns måste ju finnas om man tar hänsyn till det?

Långa våglängder tar mer utrymme i själva rummet än korta eller tänker jag fel?
Citera
2017-02-08, 23:19
  #4
Medlem
sommarlovs avatar
Minns en bok jag läste för många år sedan, en bok om hur transistorer fungerar.
Avsnittet brus, de mätte transistorers brus och det längsta förloppet var 30 år!
Och ja det strålar ut förstås, inte mycket men det finns.

Du får själv räkna ut våglängden!
Citera
2017-02-08, 23:31
  #5
Medlem
skunkjobbs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Perdite
Jag formulerade mig lite fel. Jag menar elektromagnetisk strålning överlag, alltså inte enbart radiovågsspektrat. En minimumgräns måste ju finnas om man tar hänsyn till det?

Långa våglängder tar mer utrymme i själva rummet än korta eller tänker jag fel?
Jag vet inte, inget jag har läst om men jag tycker inte att det borde finnas någon principiell nedre gräns heller för elektromagnetisk våglängd. Sen kan det väl hända att det i praktiken finns en gräns för att inget kan ha en högre frekvens (och därmed kortare våglängd) än fyrtioarton fantasiljoner Hz pga. något som jag inte heller vet.
Citera
2017-02-08, 23:54
  #6
Medlem
Perdites avatar
Citat:
Ursprungligen postat av skunkjobb
Jag vet inte, inget jag har läst om men jag tycker inte att det borde finnas någon principiell nedre gräns heller för elektromagnetisk våglängd. Sen kan det väl hända att det i praktiken finns en gräns för att inget kan ha en högre frekvens (och därmed kortare våglängd) än fyrtioarton fantasiljoner Hz pga. något som jag inte heller vet.

Att den övre frekvensen har en begränsning kan jag tänka mig har att göra med plancklängd kanske, med ett minimum för korta avstånd?

Om man för skojs skull säger att universum är ändligt och att det observerbara universumet på 93 miljarder ljusår är allt som finns, kan en våglängd då ha en våglängd som är 100 miljarder ljusår i detta rum, eller köks våglängden på 100 miljoner ljusår runt det 93 miljoner ljusår stora universumet så att det inte spelar någon roll?

Jag sitter och spekulerar hej vilt nu som du kanske förstår..
__________________
Senast redigerad av Perdite 2017-02-09 kl. 00:13.
Citera
2017-02-09, 00:36
  #7
Medlem
esants avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Perdite
Det finns säkert en gräns för hur kort en våglängd kan vara. Men finns det någon gräns för hur lång en våglängd kan vara?

Kan man mäta alla våglängder, vare sig dom är extremt korta eller långa, eller finns det tekniska begränsningar i mätapparatur?

Citat:
Ursprungligen postat av skunkjobb
Jag vet inte, inget jag har läst om men jag tycker inte att det borde finnas någon principiell nedre gräns heller för elektromagnetisk våglängd. Sen kan det väl hända att det i praktiken finns en gräns för att inget kan ha en högre frekvens (och därmed kortare våglängd) än fyrtioarton fantasiljoner Hz pga. något som jag inte heller vet.

Plancklängden sätter visst den nedre gränsen för hur kort en våglängd kan vara:

It's theorized that the Planck length is the smallest meaningful unit of distance. A wave with that wavelength would have a frequency of
≈6.2⋅10^34 Hz.


Kanske dum följdfråga, men borde inte växelström med extremt hög frekvens bli detsamma som likström....?
Citera
2017-02-09, 01:09
  #8
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av esant
Plancklängden sätter visst den nedre gränsen för hur kort en våglängd kan vara:

It's theorized that the Planck length is the smallest meaningful unit of distance. A wave with that wavelength would have a frequency of
≈6.2⋅10^34 Hz.


Kanske dum följdfråga, men borde inte växelström med extremt hög frekvens bli detsamma som likström....?

Väldigt låg frekvens menar du? När man räknar på idealiserade fall åtminstone. Vad som händer i praktiken vet jag inte.
Citera
2017-02-09, 22:57
  #9
Medlem
esants avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Bleach
Väldigt låg frekvens menar du? När man räknar på idealiserade fall åtminstone. Vad som händer i praktiken vet jag inte.

Nej menade hög, men naturligtvis förstår jag att en väldigt lång frekvens går mot likström.

Dock hade jag någon idé om att ifall något svänger oooooootroligt fort så kommer svängningarna liksom inte uppfattas och hela "vågpaketet" blir till någon form av "likström". Men jag bara spånar lite fritt där.
Citera
2017-02-10, 08:41
  #10
Medlem
lfhs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av esant
Nej menade hög, men naturligtvis förstår jag att en väldigt lång frekvens går mot likström.

Dock hade jag någon idé om att ifall något svänger oooooootroligt fort så kommer svängningarna liksom inte uppfattas och hela "vågpaketet" blir till någon form av "likström". Men jag bara spånar lite fritt där.

Din utrustning har såklart en övre gräns över vad den klarar av, och alla högre frekvenser än så kommer dämpas ner. Dom lämnar dock ingen dc-komponent efter sig.

Halv relaterat som kanske intresserar dig; om du har en mottagare som samplar (dvs mäter spänningen) med en takt på 1GHz, och du har en våg med f=n*1GHz kommer du alltid sampla på samma ställe i vågen, och om du kollar på mätdatan så får du bara en dc-komponent.
Citera
2017-02-10, 15:46
  #11
Medlem
esants avatar
Citat:
Ursprungligen postat av lfh
Din utrustning har såklart en övre gräns över vad den klarar av, och alla högre frekvenser än så kommer dämpas ner. Dom lämnar dock ingen dc-komponent efter sig.

Halv relaterat som kanske intresserar dig; om du har en mottagare som samplar (dvs mäter spänningen) med en takt på 1GHz, och du har en våg med f=n*1GHz kommer du alltid sampla på samma ställe i vågen, och om du kollar på mätdatan så får du bara en dc-komponent.

Stämmer.

Men det är intressant det där med att (väldigt) hög hastighet kan uppfattas som ingen hastighet alls. Något som svänger eller snurrar väldigt fort kommer att se ut som att det är i vila (tänk t ex en stående våg eller en symmetrisk skiva som roterar extremt fort).

Och om ett föremål rör sig med ljushastigheten så "fryser" objektet.
Citera
2017-02-10, 21:15
  #12
Medlem
lasternassummas avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Perdite
Det finns säkert en gräns för hur kort en våglängd kan vara. Men finns det någon gräns för hur lång en våglängd kan vara?

Kan man mäta alla våglängder, vare sig dom är extremt korta eller långa, eller finns det tekniska begränsningar i mätapparatur?

Citat:
Ursprungligen postat av Perdite
Att den övre frekvensen har en begränsning kan jag tänka mig har att göra med plancklängd kanske, med ett minimum för korta avstånd?

Om man för skojs skull säger att universum är ändligt och att det observerbara universumet på 93 miljarder ljusår är allt som finns, kan en våglängd då ha en våglängd som är 100 miljarder ljusår i detta rum, eller köks våglängden på 100 miljoner ljusår runt det 93 miljoner ljusår stora universumet så att det inte spelar någon roll?

Jag sitter och spekulerar hej vilt nu som du kanske förstår..

Din frågeställning blev ju lite mer intressant när du övergick från radiovågor till elektromagnetisk strålning, som är ett vidare begrepp.

På den här sidan finns lite bilder som ger en översikt av vad elektromagnetisk strålning är:
https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_spectrum
och vad strålningen har för egenskaper beroende på våglängd/frekvens.

Man kan ju ha lite olika infallsvinklar på frågeställningarna, t.ex.
– Fysik
– Teknik
– Filosofi

När du t.ex. föreslår en våglängd på 100 miljoner (10^8) ljusår så blir f = c/λ = 3,171 x 10^-16
(1 ly = 9,4607×10^15 m)
p (perioden) = 1/f = 3,1436 x 10^15 sekunder = 100 miljoner år...

Om du befinner dig på en plats och har någon utrustning så att du kan observera den här vågen så får du vänta 50 miljoner år innan du har sett en halv våglängd fara förbi.
Om man säger (som exempel) att vi kodar så att det behövs två perioder för att överföra en bit med information, så tar det 200 miljoner år att överföra en bit.
Av olika orsaker så tycker jag att kortare vågor är mer intressanta...

Gammastrålning, kan komma från en typ av omvandling i atomkärnor. Kan uppkomma på jorden men finns också i kosmisk strålning. Kan ha mycket kort våglängd, t.ex. ungefär som storleken av en elektron.

Citera
  • 1
  • 2

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback