عندما تحدث موجة طاقة ينتقل من مكان إلى آخر. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك حوض سباحة ، إذا قفزنا إلى المسبح ، تبدأ الموجة في التدفق من المكان إلى جميع أنحاء المسبح. هذه الموجات هي نتيجة لتدفق الطاقة وهذا سوف يتحرك عبر حوض السباحة. هنا يمكننا أن نلاحظ أن الطاقة تتحرك فقط وليس الماء في البركة. عندما تتحرك جزيئات الماء لأعلى ولأسفل بزاوية محددة باتجاه مسار الموجة تسمى موجة عرضية. وبالمثل ، تحدث الموجة الضوئية عندما تنتقل الطاقة التي تتكون من مجالات كهربائية ومغناطيسية. في بعض الأحيان ، يطلق عليه الإشعاع الكهرومغناطيسي. يمكن حساب حجم الموجة بالأطوال الموجية ويمكن قياس الطول الموجي عن طريق تحديد المسافة بين نقطتين على الموجات مثل الذروة إلى الذروة أو من القاع إلى القاع. ما هو الطول الموجي؟ ال تعريف الطول الموجي هي المسافة بين نقطتين متجاورتين متساويتين داخل الإشارة. عادة ، يمكن قياس الطول الموجي بين نقطتين فرديتين مثل نقطتين متجاورتين ، وإلا فإن القنوات داخل شكل موجة. لأنواع مختلفة من الموجات ، يمكن حساب الأطوال الموجية. يتم حسابها بدقة أكبر في الموجات الجيبية لأن هذه الموجات لها تذبذب متكرر وسلس.
سرعة الموجة = المسافة المقطوعة بالموجة في ثانية واحدة. (ت = التردد × الطول الموجي) تشير سرعة الموجة (v) إلى السرعة التي تتحرك بها الموجة في الوسط، دون النظر إلى السرعة التي يتغير بها طور تلك الموجة (سرعة الطور). بشكل أبسط ، تُشير إلى السرعة الأفقية للموجة. السرعة، v = f λ الطول الموجي λ سرعة الموجة هي السرعة التي تتحرك بها الموجة. مثلاً ، في حالة وجود موجة ميكانيكية، نعمل على ربط الجسيمات التي تتأرجح حول متوسط موضعها، لذلك هناك كمية مادية يتم نقلها من جسيم إلى آخر وهي (طاقة)، بينما هي كمية مادية أخرى وهي (إزاحة الجسيم) والتي تتغير بمرور الوقت. في حالة الموجة الكهرومغناطيسية، فإن الكمية المادية التي يتم نقلها هي طاقة، بينما يختلف المجالان الكهربائي والمغناطيسي مع مرور الوقت. لذلك فإنَّ السرعة التي تتدفق بها الطاقة تسمّى سرعة الموجة. سرعة الموجة هي خاصية موجية قد تشير إلى: سرعة الطور: هي السرعة التي تنتشر بها مرحلة الموجة بتردد معين. سرعة النبضة: هي السرعة التي تنتقل بها النبضة عبر وسيط، وعادة ما يتم تطبيقها على الشرايين كمقياس لتصلب الشرايين. سرعة المجموعة: هي سرعة انتشار غلاف مجموعات الموجات وغالباً طاقة الموجة ، وهي تختلف عن سرعة الطور لموجات التشتت.
الموجات الضوئية دائمًا ما تكون أسرع من الموجات الصوتية، وهذا يفسر أننا نرى البرق أولًا ثم نسمع صوت الرعد، فقد وجد العلماء أن سرعة الضوء تصل إلى 300. 000كم/ث. العلاقة ما بين سرعة الموجة والزمن يتم تفسيرها بالمعادلة الآتية: سرعة الموجة = المسافة التي تستغرقها الموجة ÷ الزمن. العلاقة بين الطول الموجي والتردد يتم تفسير العلاقة ما بين الطول الموجي والتردد الموجي فيزيائيُا بالمعادلة الآتية: التردد الموجي = عدد الموجات ÷ الزمن. عدد الموجات= الزمن بالثواني × الطول الموجي. حيث أن يشير إلى سرعة تقدم الموجة، و يشير إلى تردد الموجة، و λ يشير إلى طول الموجة.
قانون الطول الموجي وبفرض أن الآتي:- رمز الطول الموجي: λ رمز التردد: h سرعة الموجة: V فإن الطول الموجي يساوي ناتج قسمة سرعة الموجة على التردد حيث λ=h/v العلاقة بين الطول الموجي والتردد هناك علاقة بين الطول الموجي والتردد وهي علاقة عكسية حيث كلما ازداد الطول الموجي قل مقدار التردد وكلما قل الطول الموجي زاد التردد اي أن التردد = 1/الطول الموجي ويرمز للتردد ايضاً بالرمز v ويقاس التردد بوحدة الهرتز Hz. ويمكن تحديد الطول الموجي بواسطة معرفة التردد وسرعة الضوء, حيث أن الطول الموجي يساوي ناتج قسمة سرعة الضوء على التردد λ=c/h, حيث c هي سرعة الضوء. ويرتبط كلاً من التردد والطول الموجي ببعضهما بشكل كبير حيث انه كلما زاد التردد قل الطول الموجي وهو ما يوضخ العلاقة العكسية الموجود بينهم كما ذكرنا وتعد هذه العلاقة العكسية بسبب مرور معظم الموجات الضوئية بنفس السرعة في الفراغ بالاضافة الى عدد القمم الموجية التي تعبر فينقطة ما في زمن قدره ثانية واحده تعتمد بشكل كبير على الطول الموجي. الطول الموجي في غير الفراغ الطول الموجي غير فارغ إن سرعة موجات الضوء في المواد أقل من سرعة موجات الضوء في الفراغ ، لذلك ، وفقًا للقانون أعلاه ، طولها في المادة {\ displaystyle \ lambda '} {\ displaystyle \ lambda _ {0}} لهذا السبب {\ displaystyle n} إنه مؤشر انكسار الضوء في المادة.
يختلف الطول الموجي للضوء وفقًا لاختلاف الألوان بمعنى أنه يختلف مع اختلاف كل لون، حيث إن الطول الموجي للون الأحمر يكون هو الأطول مقارنةً بغيره من الألوان، في حين أن اللون البنفسجي يكون الطول الموجي الخاص به أقل من غيره من الأشعة فوق البنفسجية أي أنه يكون أقصر من الضوء البنفسجي، والأمر كذلك حيث يكون الطول الموجي للإشعاع تحت الأحمر أطول من نظيره من طول موجي للضوء الأحمر، إذ أن الطول الموجي يتناسب عكسيا مع التردد، وهو ما يدل على أنه كلما زاد الطول الموجي فإن التردد ينخفض، وبالطريقة نفسها، كلما قل الطول الموجي وأصبح أقصر، سوف يكون التردد أعلى. قانون الطول الموجي تم وضع قانون يمكن من خلاله التعرف على الطول الموجي وبه يكون الطول الموجي متساوي مع سرعة الموجة كما يكون مقسوم على التردد، ومن الممكن أن يتم تمثيل تلك العلاقة من خلال المعادلة الآتي بيانها λ= v/f، أما عن تلك الرموز فإن لكل منها المعنى الخاص به والتي أتت على النحو التالي: λ: تشير إلى الطّول الموجيّ، ويتم قياسها بوحدة المتر. v: تدل على سرعة الموجة؛ وهي عبارة عن السرعة التي تقوم بتحريك الموجات في أحد الاتجاهات، ويتم قياسها بوحدة المتر لكل ثانيّة.
وتجدر الإشارة إلى أن مصطلح "سرعة" الموجات الضوئية يشير عادة إلى سرعتها في الفراغ ، بينما يشير مصطلح الموجات الصوتية إلى السرعة في مادة معينة ، لأن الموجات الصوتية تُعرّف على أنها تداخل. في المادة ، لا يمكن تشكيلها.
f: إن ذلك الرمز يعني التردد، وهو ما يعبّر عن ما يدخل في نقطة ما من قمة الموجه في وقتٍ محدد، ويتم قياسها بوحدة الهيرتز. تعريف التردد يقصد بالتردد عدد ما يمر في نقطة ثابتة من أمواج في ظل وحدة واحدة بواسطة الجسم في الحركة الدورية، أما عن الموجات الكهرومغناطيسية فإنها تمتد بنطاق من الترددات كبير للغاية، ولكن في حالة كان الوقت من الزمن المطلوب من أجل تلفصل لكي يتم إتمام الاهتزاز أو دورة واحدة هي 1/2 ثانية في حين يقدر التردد بـ2 ثانية، أما إن كانت الفترة 1/100 ساعة فإن التردد يساوي مائة ساعة، وعموماً يكون التردد هو مقلوب الفاصل الزمني أو الفترة من الزمن، وهو ما يعني أن التردد المساوي لـ1/ الفاصل الزمني، وفي مثال على ذلك فإن ما يدور به القمر من تردد حول الكرة الأرضية أكثر بعض الشيء من اثني عشر دورة كل عام.