Чтобы найти длину электромагнитной волны, нам нужно использовать основное уравнение, связывающее скорость света, частоту и длину волны. Это уравнение выглядит следующим образом:
\[ c = \lambda \cdot f \]
где:
- \( c \) — скорость света в вакууме (примерно \( 3 \times 10^8 \) м/с),
- \( \lambda \) — длина волны в метрах,
- \( f \) — частота колебаний в герцах (Гц).
В данной задаче известно, что частота \( f = 4 \times 10^{11} \) Гц.
Шаг 1: Подставим известные значения в уравнение.
Перепишем уравнение для нахождения длины волны:
\[ \lambda = \frac{c}{f} \]
Теперь подставим значения:
\[ \lambda = \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{4 \times 10^{11} \text{ Гц}} \]
Шаг 2: Выполним деление.
Сначала можно упростить выражение:
\[ \lambda = \frac{3}{4} \times 10^{8 - 11} \text{ м} = \frac{3}{4} \times 10^{-3} \text{ м} \]
Шаг 3: Рассчитаем значение.
\[ \frac{3}{4} = 0.75 \]
Таким образом,
\[ \lambda = 0.75 \times 10^{-3} \text{ м} = 0.00075 \text{ м} = 0.75 \text{ мм} \]
Итак, длина электромагнитной волны в воздухе при частоте \( 4 \times 10^{11} \) Гц составляет 0.75 мм.
Эта длина волны попадает в инфракрасную область спектра, которая популярна в различных приложениях, например, в оптоэлектронике и телекоммуникациях.