Işık birçok birimle ölçülür. Dalga boyu, λ, hem ...ngstrom hem de nanometre cinsinden ölçülür. Frekansı Hertz cinsinden ölçülür. Joule pratik olamayacak kadar büyük olduğundan, enerjisi genellikle elektron-volt (eV) cinsinden ölçülür. Kırmızıya kayması, kısa mesafe birimlerinde (spektrograf üzerindeki emisyon çizgilerindeki kaymayı ölçüyorsa) veya nesnenin ne kadar hızlı uzaklaştığından hız birimlerinde ölçülür.
...ngstroms ve Nanometreler
Bir ...ngstrom (...) 10^-10 metredir. Bir nanometre (nm) 10^-9 metredir. Elektromanyetik spektrumun dalga boyları 10^12 nm'den 10^-3 nm'ye kadar uzanır. Bir nanometre, yumuşak bir X-ışını fotonunun dalga boyudur. Görünür ışık aralığı 400-750 nm'dir. Işık hızının hem sabit hem de dalga boyu ve frekansın bir ürünü olduğu, yani c = λν olduğundan, dalga boyunu bilmek frekansı da bildiğiniz anlamına gelir. (Sıklık genellikle Yunanca nu harfiyle gösterilir.)
Dalga Boyu Nasıl Belirlenir
Işığın dalga doğası, monokromatik (sadece bir dalga boyunda) ışığın iki çok yakın iğne deliğinden (veya eşdeğer olarak bir kırınım ızgarasından) geçirilmesiyle sergilenebilir. İki iğne deliğinden gelen ışık birbiriyle etkileşerek uzaktaki bir duvarda parlak ve koyu çizgilerden oluşan bir desen oluşturarak ışığın dalga karakterini ortaya çıkarır.
Rayleigh Kriteri
Bu aynı iptal ve artış modeli, yakınlardaki iki bob tarafından oluşturulan su dalgalarında görülebilir. Zirveler, dalgaların diplerini yok ederken, zirveler zirveleri güçlendirir. Modellerin ölçüsünden ve yarıklar arasındaki mesafeden, Rayleigh kriteri adı verilen bir denklem, ışık dalgalarının dalga boyunu belirleyebilir. X-ışınları gibi daha yüksek enerjileri hesaplamak için ızgaralar yerine kristal kırınımı kullanılır. X-ışınları bir kristal kafesten, örneğin NaCl'den yansır ve aynı zamanda girişim desenleri oluşturur.
Foton Başına Enerji
Bir fotonun enerjisi frekansıyla ve -c = λν olduğundan- dalgaboyuyla ilişkilidir. İlişki E = hν'dur, burada h Planck sabitidir. Fotonların enerjisi için genellikle kullanılan birim elektron volttur (eV). Elektron volt, voltaj potansiyelinin V olduğu bir yerden V+1 olduğu bir yere hareket eden bir elektronun kinetik enerjisindeki değişimdir. Gama ışınlarının enerjisi yaklaşık bir milyon eV'dir. Spektrumun diğer ucunda, radyo dalgaları bir eV'nin milyonda biri ile milyarda biri arasında enerjiye sahiptir. Görünür spektrum arada, yaklaşık beş eV'de.
kırmızıya kayma
Özel görelilik, hızlanan bir nesneden gelen ışığın, galaksiler kadar hızlı uzaklaşan bir nesne için bile evrensel c sabitinde hareket ediyor gibi göründüğünü belirtir. Teori, dalga boyunun değiştiğini, nesnenin gözlemciye göre hızıyla belirlenen bir oranda kısaldığını dikte etmeye devam ediyor. Uzama, uzaklaşan nesnenin spektrumunda gözlemlenebilir. Spesifik olarak, nesnenin ışık soğuran ve ışık yayan gazının emisyon çizgileri, spektrumun daha uzun dalga boyu ucuna doğru kayar. Işık kayması, dalga boyunun mutlak değişimi, yani nm veya... Veya spektroskopik kayma, uzaklaşan nesnenin hızına dönüştürülebilir ve saniyede kilometre veya (galaktik ölçekte hızlar çok yüksek olduğu için) ışık hızının bir oranı olarak, örneğin, 0,5c.