빛은 많은 단위로 측정됩니다. 파장 λ는 ngstroms와 나노 미터로 측정됩니다. 주파수는 헤르츠 단위로 측정됩니다. 줄이 너무 커서 실용적이지 않기 때문에 에너지는 일반적으로 전자 볼트 (eV)로 측정됩니다. 적색 편이는 단거리 단위 (분광기에서 방출 선의 이동을 측정하는 경우) 또는 속도 단위로 물체가 수신되는 속도에서 측정됩니다.
... ngstroms 및 나노 미터
... ngstrom (...)은 10 ^ -10 미터입니다. 나노 미터 (nm)는 10 ^ -9 미터입니다. 전자기 스펙트럼의 파장은 10 ^ 12 nm에서 10 ^ -3 nm까지 늘어납니다. 나노 미터는 부드러운 X 선 광자의 파장입니다. 가시 광선 범위는 400-750 nm입니다. 빛의 속도는 일정하고 파장과 주파수의 곱 (예: c = λν)이므로 파장을 안다는 것은 주파수도 안다는 것을 의미합니다. (빈도는 일반적으로 그리스 문자 nu로 표시됩니다.)
파장을 결정하는 방법
빛의 파동 특성은 (단 한 파장의) 단색 빛을 두 개의 매우 가까운 핀홀을 통해 (또는 동등하게 회절 격자를 통해) 보냄으로써 나타낼 수 있습니다. 두 핀 홀의 빛은 서로 간섭하여 먼 벽에 밝고 어두운 선 패턴을 만들어 빛의 파동 특성을 드러냅니다.
레일리 기준
이 동일한 취소 및 증가 패턴은 근처에있는 두 마리의 봅에 의해 생성 된 물결에서 볼 수 있습니다. 봉우리는 파도의 골을 상쇄하고 봉우리는 봉우리를 강화합니다. 패턴의 측정과 슬릿 사이의 거리로부터 레일리 기준이라는 방정식이 광파의 파장을 결정할 수 있습니다. X 선과 같이 더 높은 에너지를 계산하기 위해 격자 대신 결정 회절이 사용됩니다. X 선은 NaCl과 같은 결정 격자에서 반사되어 간섭 패턴도 형성합니다.
광자 당 에너지
광자의 에너지는 주파수와 관련이 있으며 (c = λν 이후) 파장과 관련이 있습니다. 관계는 E = hν이며, 여기서 h는 플랑크 상수입니다. 일반적으로 광자의 에너지에 사용되는 단위는 전자 볼트 (eV)입니다. 전자 볼트는 전압 전위가 V 인 곳에서 V + 1 인 곳으로 이동하는 전자의 운동 에너지 변화입니다. 감마선의 에너지는 약 백만 eV입니다. 스펙트럼의 반대쪽 끝에있는 전파의 에너지는 백만 분의 1에서 10 억 분의 1 eV입니다. 가시 스펙트럼은 약 5eV에서 그 사이에 있습니다.
레드 시프트
특수 상대성 이론은 은하처럼 빠르게 후퇴하는 물체의 경우에도 속도를내는 물체의 빛이 여전히 우주 상수 c로 이동하는 것처럼 보입니다. 이론은 관찰자에 대한 물체의 속도에 의해 결정된 비율만큼 짧아지면서 파장이 변한다고 지시합니다. 늘어나는 것은 멀어지는 물체의 스펙트럼에서 관찰 할 수 있습니다. 구체적으로, 물체의 광 흡수 및 발광 가스의 방출 선은 스펙트럼의 장파장 끝쪽으로 이동합니다. 빛의 이동은 파장의 절대 변화, 즉 nm 또는... 단위로 분광기에서 측정 할 수 있습니다. 또는 분광 이동을 후퇴하는 물체의 속도로 변환하고 초당 킬로미터 또는 (은하 규모에서 속도가 너무 빠르기 때문에) 빛의 속도에 비례하여 예: 0.5c.