Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу, связывающую длину волны, частоту и скорость распространения электромагнитной волны. Эта формула выглядит так:
\[ c = \lambda \cdot f \]
где:
- \(c\) — скорость света в вакууме (в данном случае это 300000 км/с или 3 x \(10^8\) м/с),
- \(\lambda\) — длина волны,
- \(f\) — частота.
Шаг 1: Привести все величины к одной системе единиц.
Длина волны \(\lambda\) у нас дана в микрометрах (мкм): \[ \lambda = 0,4 \text{ мкм} = 0,4 \times 10^{-6} \text{ м} \]
Скорость света \(c\) представим в метрах в секунду: \[ c = 300000 \text{ км/с} = 300000 \times 1000 \text{ м/с} = 3 \times 10^8 \text{ м/с} \]
Шаг 2: Применить формулу для нахождения частоты.
Теперь подставим значения в формулу \(c = \lambda \cdot f\): \[ 3 \times 10^8 = (0,4 \times 10^{-6}) \cdot f \]
Шаг 3: Найти частоту \(f\).
Для этого rearranged формулы выразим \(f\): \[ f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{0,4 \times 10^{-6} \text{ м}} \]
Теперь, выполняем деление: \[ f = \frac{3 \times 10^8}{0,4 \times 10^{-6}} = \frac{3}{0,4} \times 10^{8 + 6} = 7.5 \times 10^{14} \text{ Гц} \]
Шаг 4: Записываем окончательный ответ.
Частота колебаний вектора напряженности электромагнитного поля в данной волне равна: \[ f = 7.5 \times 10^{14} \text{ Гц} \]
Таким образом, мы получили частоту электромагнитной волны, используя известные скорости и длину волны, применив основную формулу.