التردد الكهربائي هو مفهوم أساسي في مجال الفيزياء الكهرومغناطيسية، وهو يشير إلى تكرار اهتزاز المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي أثناء انتقال الموجات الكهرومغناطيسية عبر الفضاء. هذه الظاهرة لها أهميتها الواسعة في العديد من التطبيقات العملية مثل الاتصالات اللاسلكية والتلفزيون والإذاعة وغيرها الكثير. سنستعرض هنا معنى هذا القانون ونناقش كيف يساهم في فهم سلوك الأمواج الكهرومغناطيسية.
يصف قانون التردد الكهربائي العلاقة بين السرعة الطول الموجي والتردد للموجات الكهرومغناطيسية. يُعبر عنه عادةً بالصيغة التالية:
c = λ * f
حيث c هي سرعة الضوء في الفراغ (حوالي 299,792,458 متر/ثانية)، وλ هو طول الموجة بالمتر، وf هو التردد بالهرتز (Hz). هذا يعني أنه كلما زاد تردد الموجة، قلت طولاها والعكس صحيح.
في الواقع العملي، يستخدم علماء الفيزياء وأخصائيو الهندسة الكهربائية قوانين التردد لتحديد خصائص موجات الراديو وموجات الميكروويف والأشعة تحت الحمراء وغيرها من الأنواع المختلفة من الإشعاعات الكهرومغناطيسية التي نتعامل معها يوميًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن فهم تأثير تغيرات التردد له دور كبير في تطوير تقنيات جديدة للاتصال وتخزين البيانات واستخدام الطاقة بشكل أكثر كفاءة.
على سبيل المثال، يمكن استخدام تغيير التردد لزيادة قدرة شبكات نقل الطاقة بدون الحاجة لبناء خطوط كهربائية إضافية. أيضا، تشكل دراسات التردد الكهربائي جزءا حاسما في مجالات الرصد الجوي ودراسة الغلاف الجوي للأرض وكذلك البحث حول الطبيعة الدقيقة للإشعاع القادم من النجوم والكواكب الأخرى خارج نظامنا الشمسي.
إن معرفة قانون التردد الكهربائي ليست فقط ضرورية لفهم طبيعة العالم الطبيعية ولكنها أيضًا مفتاح للتقدم العلمي والتكنولوجي المستمر الذي نعيشه اليوم وما سيأتي بعده غدا.