Valgust mõõdetakse paljudes ühikutes. Selle lainepikkust λ mõõdetakse nii... ngstrommides kui ka nanomeetrites. Selle sagedust mõõdetakse hertsides. Selle energiat mõõdetakse tavaliselt elektronvoltides (eV), kuna džaulid on praktiliseks kasutamiseks liiga suured. Selle punast nihet mõõdetakse kas lühikese vahemaa ühikutes (kui mõõta spektrograafi kiirgusjoonte nihet) või kiiruse ühikutes, kui kiiresti objekt taandub.
... ngstromid ja nanomeetrid
... ngstrom (...) on 10 ^ -10 meetrit. Nanomeeter (nm) on 10 ^ -9 meetrit. Elektromagnetilise spektri lainepikkused ulatuvad 10 ^ 12 nm kuni 10 ^ -3 nm. Nanomeeter on pehme röntgenkiirte footoni lainepikkus. Nähtav valgusulatus on 400–750 nm. Pange tähele, et kuna valguse kiirus on nii konstantne kui ka lainepikkuse ja sageduse korrutis, st c = λν, siis tähendab lainepikkuse tundmine ka sagedust. (Sagedust tähistatakse tavaliselt kreeka tähega nu.)
Kuidas määrata lainepikkust
Valguse lainelist olemust saab näidata monokromaatilise (ainult ühe lainepikkusega) valguse laskmisega läbi kahe väga lähedase auku (või ekvivalentselt läbi difraktsioonivõre). Kahe auku valgus segab üksteist, luues kaugele seinale eredate ja tumedate joonte mustri, mis paljastab valguse lainelise iseloomu.
Rayleigh kriteerium
Sama tühistamise ja suurendamise mustrit võib näha kahe lähedal asuva bobi tekitatud veelainetes. Piigid kustutavad lainete küna, samas kui tipud tugevdavad piike. Mustrite ja pilude vahelise mõõtme põhjal saab Rayleigh 'kriteeriumiks nimetatud võrrandiga kindlaks määrata valguslainete lainepikkuse. Suuremate energiate arvutamiseks, näiteks röntgenikiirte jaoks, kasutatakse restide asemel kristallide difraktsiooni. Röntgenikiirgus peegeldab kristallvõre, nt NaCl, ja moodustab ka interferentsimustreid.
Energia ühe footoni kohta
Footoni energia on seotud selle sagedusega ja - kuna c = λν - lainepikkusega. Seos on E = hν, kus h on Plancki konstant. Tavaliselt on footonite energiaks kasutatav ühik elektronvolt (eV). Elektrivolt on elektrikineetilise energia muutus, kui koht, kus pingepotentsiaal on V, liigub kohta, kus see on V + 1. Gammakiirte energia on umbes miljon eV. Spektri teises otsas on raadiolainete energia miljondikust miljardikuni eV. Nähtav spekter on nende vahel, umbes viie eV juures.
Punane nihe
Erirelatiivsusteooria tingib, et kiirust ületava objekti valgus näib liikuvat universaalse konstandi c juures isegi objekti taandumisel sama kiiresti kui galaktikad. Teooria dikteerib edasi, et lainepikkus muutub, lühenedes proportsiooniga, mille määrab objekti kiirus vaatleja suhtes. Pikenemine on jälgitav taanduva objekti spektris. Täpsemalt nihkuvad objekti valgust neelava ja valgust kiirgava gaasi kiirgusjooned spektri pikema lainepikkuse poole. Valguse nihet saab spektrograafilt mõõta lainepikkuse absoluutse muutuse, st nm või... Või saab spektroskoopilise nihke teisendada taanduva objekti kiiruseks ja mõõta kas kilomeetrit sekundis või (kuna galaktikas on kiirused nii suured) valguse kiiruse osakaaluna, nt 0,5 c.
