كم يبلغ الطول الموجي للضوء؟
ضوء
الضوء هي طاقة مشعة يشار إليها بأنها إشعاع كهرومغناطيسي مرئي للعين البشرية، ومسؤول عن حاسة الإبصار.[1] يتراوح الطول الموجي للضوء ما بين 400 نانومتر (nm) أو 400×10−9 م، إلى 700 نانومتر - بين الأشعة تحت الحمراء (الموجات الأطول)، والأشعة فوق البنفسجية (الموجات الأقصر).[2][3] ولا تمثل هذه الأرقام الحدود المطلقة لرؤية الإنسان، ولكن يمثل النطاق التقريبي الذي يستطيع أن يراه معظم الناس بشكل جيد في معظم الظروف. تقدر أطوال الموجات للمصادر المختلفة للضوء المرئي ما بين النطاق الضيق (420 إلى 680)[4][5] إلى النطاق الأوسع ( 380 إلى 800) نانومتر.[6][7] يستطيع الأنسان تحت الظروف المثالية أن يرى الأشعة تحت الحمراء على الأقل التي يصل طولها الموجي 1050 نانومتر،[8] والأطفال والشباب يستطيعون رؤية ما فوق البنفسجية ما بين حوالي 310 إلى 313 نانومتر.[9][10][11]
الموجة المادية
مع نهاية القرن التاسع عشر، كان الضوء يعتبر موجات كهرومغناطيسية تنتشر وفقا لمعادلات (ماكسويل)، في حين كانت المادة تعبر عن الجسيمات الثابتة. في عام 1900م، تعرض هذا التقسيم للشك، حيث قام (ماكس بلانك)( Max Planck) أثناء عمله على نظرية إشعاع الجسم الأسود بتقديم فرضية تقول إن الضوء يشع في وحدات متقطعة من الطاقة. كان هذا تحديا بالكامل في 1905م. قام (ألبرت آينشتاين) (Albert Einstein) بتوسيع أبحاث ماكس بلانك بطرق مختلفة، وقد تضمن ذلك ارتباطها بالتأثير الكهروضوئي، وقد استنتج أن الضوء يشع ويختزل في وحدات متقطعة من الطاقة. تسمى هذه الوحدات الآن بالـ(فوتونات). وتعطى طاقة الفوتونات باستخدام علاقة بلانك-آينشتاين :
ويعطى الزخم بالعلاقة 
حيث 𝑣 (الحرف الصغير نيو باليونانية) و λ (الحرف الصغير لامدا باليونانية) يمثلان التردد والطول الموجي للضوء بالترتيب،وتمثل c سرعة الضوء، و تمثل h ثابت بلانك . يرمز للتردد بf في الإصطلاح الحديث وكذلك في بقية هذا المقال. نجح (روبرت ميليكان) ( Robert Millikan) و(آرثر كومبتون)( Arthur Compton) في تأكيد فرضية آينشتاين تجريبيا خلال العقدين التاليين.