Tripboba.com – La longitud de onda es la distancia de un pico de onda de frecuencia a la otra. Se asocia más comúnmente con el espectro electromagnético. Para saber cómo encontrar la longitud de onda, dependerá de la información dada.
Si conoces la velocidad y la frecuencia de la onda, puedes utilizar la fórmula básica de la longitud de onda. Si quieres determinar la longitud de onda de la luz dada la energía específica de un fotón, utilizarás la ecuación de la energía.
¡Pero no te preocupes! Porque encontrar la longitud de onda es fácil siempre que conozcas la ecuación correcta. Sigue leyendo este artículo para aprender a encontrar la longitud de onda.
Cómo encontrar la longitud de onda a partir de la frecuencia
Para saber cómo encontrar la longitud de onda con una velocidad y una frecuencia dadas, tendrás que calcular con la ecuación de la longitud de onda. Basta con dividir la velocidad de la onda por su frecuencia para encontrar la longitud de onda de una onda. Aquí está la fórmula para encontrar la longitud de onda:
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La longitud de onda se representa comúnmente por la letra griega lambda. La velocidad se representa comúnmente por la letra v, mientras que la frecuencia se representa comúnmente por la letra f. Así que la ecuación también se puede escribir de la siguiente manera:
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No te olvides de utilizar las unidades correctas de manera consistente. La velocidad puede representarse utilizando unidades métricas e imperiales como millas por hora (mph) o kilómetros por hora (kph). La longitud de onda se indica casi siempre en unidades métricas como nanómetros o metros. La frecuencia se expresa generalmente en Hertz (Hz) que significa por segundo.
Entonces, todo lo que necesita hacer es enchufar las cantidades dadas en la ecuación y resolver el problema dado.
Cómo encontrar la longitud de onda a partir de la energía
Aprender a encontrar la longitud de onda le requerirá la frecuencia o la energía de la radiación. Con un simple reordenamiento de la ecuación de Planck, obtenemos la siguiente fórmula de la longitud de onda:
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Tanto h como c son constantes, por lo que la ecuación de conversión de la longitud de onda en energía establece básicamente que la longitud de onda es proporcional a la inversa de la energía. En otras palabras, la radiación de longitud de onda larga, que es la luz hacia el extremo rojo del espectro, tiene menos energía que la luz de longitud de onda corta en el extremo violeta del espectro.
Cómo encontrar la longitud de onda de un fotón
Si conoces la frecuencia del fotón, puedes calcular la longitud de onda utilizando la siguiente ecuación:
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Donde c es la velocidad de la luz y ν es la frecuencia.
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Cómo encontrar la longitud de onda de la luz
Si quieres determinar la longitud de onda de la luz dada la energía específica de un fotón, utilizarás la ecuación de la energía. La fórmula de la energía que implica la longitud de onda es la siguiente:
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Donde E es la energía del sistema en julios (J), h es la constante de Planck: 6.626 x 10-34 julios-segundo (Js), c es la velocidad de la luz en el vacío: 3,0 x 108 metros por segundo (m/s), y lambda es la longitud de onda en metros (m).
Regula la ecuación para resolver la longitud de onda. Si multiplicas ambos lados de la ecuación por la longitud de onda y luego divides ambos lados por la energía, te queda la siguiente ecuación:
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Si conoces la energía del fotón, puedes calcular su longitud de onda. Además, esta ecuación también puede utilizarse para determinar la longitud de onda máxima de la luz necesaria para ionizar los metales.
Simplemente utiliza la energía necesaria para la ionización y resuelve la longitud de onda correspondiente. Una vez que hayas terminado con el arreglo de la ecuación, ahora es el momento de enchufar las variables conocidas y resolver el problema.
Debido a que las otras dos variables son constantes, siempre son las mismas. Para resolver, multiplique las constantes juntas y luego divídalas por la energía.
Cómo encontrar la longitud de onda a partir de una gráfica
Para calcular la frecuencia y la longitud de onda a partir de gráficas de desplazamiento, intente los siguientes pasos para resolver un problema dado como ejemplo.
A continuación se muestra la posición vertical de un determinado punto de una cuerda a lo largo del tiempo.
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Si la frecuencia se duplica, ¿cuál es el nuevo periodo? Resuelve el problema siguiendo estos pasos:
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Cogiendo errores
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Cuando intentes resolver problemas matemáticos, ten cuidado con tus cálculos. Puedes comprobar tu respuesta multiplicando la longitud de onda por la frecuencia. Si has encontrado el valor correcto para la longitud de onda, multiplicando por la frecuencia deberías obtener la velocidad de onda con la que empezaste.
Como los cálculos de la longitud de onda a menudo implican números muy grandes, puedes utilizar la notación científica para evitar errores de redondeo en la calculadora. Además, no cambies la frecuencia cuando una onda entre en un medio diferente. Por último, pero no por ello menos importante, asegúrate siempre de utilizar sólo las unidades correctas.