Tripboba.com – La longueur d’onde est la distance d’un pic d’onde de fréquence à l’autre. Elle est le plus souvent associée au spectre électromagnétique. Pour savoir comment trouver la longueur d’onde, cela va dépendre des informations données.
Si vous connaissez la vitesse et la fréquence de l’onde, vous pouvez utiliser la formule de base de la longueur d’onde. Si vous voulez déterminer la longueur d’onde de la lumière étant donné l’énergie spécifique d’un photon, vous utiliserez l’équation de l’énergie.
Pas d’inquiétude, cependant ! C’est parce que trouver la longueur d’onde est facile tant que vous connaissez la bonne équation. Continuez à lire cet article pour apprendre à trouver la longueur d’onde.
Comment trouver la longueur d’onde à partir de la fréquence
Pour savoir comment trouver la longueur d’onde avec une vitesse et une fréquence données, vous devrez calculer avec l’équation de la longueur d’onde. Il suffit de diviser la vitesse de l’onde par sa fréquence pour trouver la longueur d’onde d’une onde. Voici la formule pour trouver la longueur d’onde :
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La longueur d’onde est communément représentée par la lettre grecque lambda. La vitesse est couramment représentée par la lettre v, tandis que la fréquence est couramment représentée par la lettre f. L’équation peut donc aussi être écrite comme suit :
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N’oubliez pas d’utiliser systématiquement les bonnes unités. La vitesse peut être représentée en utilisant des unités métriques et impériales comme les miles par heure (mph) ou les kilomètres par heure (kph). La longueur d’onde est presque toujours donnée en unités métriques comme les nanomètres ou les mètres. La fréquence est généralement exprimée en Hertz (Hz) qui signifie par seconde.
Alors, tout ce que vous avez à faire est de brancher les quantités données dans l’équation et de résoudre le problème donné.
Comment trouver la longueur d’onde à partir de l’énergie
Apprendre comment trouver la longueur d’onde vous demandera soit la fréquence, soit l’énergie du rayonnement. Avec un simple réarrangement de l’équation de Planck, nous obtenons la formule de longueur d’onde suivante :
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Les deux h et c sont des constantes, donc l’équation de conversion de la longueur d’onde en énergie dit essentiellement que la longueur d’onde est proportionnelle à l’inverse de l’énergie. En d’autres termes, le rayonnement de grande longueur d’onde, qui est la lumière vers l’extrémité rouge du spectre, a moins d’énergie que la lumière de courte longueur d’onde sur l’extrémité violette du spectre.
Comment trouver la longueur d’onde d’un photon
Si vous connaissez la fréquence du photon, vous pouvez calculer la longueur d’onde en utilisant l’équation suivante:
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Où c est la vitesse de la lumière et ν est la fréquence.
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Comment trouver la longueur d’onde de la lumière
Si vous voulez déterminer la longueur d’onde de la lumière étant donné l’énergie spécifique d’un photon, vous utiliserez l’équation de l’énergie. La formule de l’énergie impliquant la longueur d’onde est la suivante :
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Où E est l’énergie du système en Joules (J), h est la constante de Planck : 6.626 x 10-34 Joule secondes (Js), c est la vitesse de la lumière dans le vide : 3,0 x 108 mètres par seconde (m/s), et lambda est la longueur d’onde en mètres (m).
Réorganisez l’équation pour résoudre la longueur d’onde. Si vous multipliez les deux côtés de l’équation par la longueur d’onde, puis divisez les deux côtés par l’énergie, vous obtenez l’équation suivante :
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Si vous connaissez l’énergie du photon, vous pouvez calculer sa longueur d’onde. De plus, cette équation peut également être utilisée pour déterminer la longueur d’onde maximale de la lumière nécessaire pour ioniser les métaux.
Il suffit d’utiliser l’énergie nécessaire à l’ionisation et de résoudre la longueur d’onde correspondante. Une fois que vous avez terminé avec l’arrangement de l’équation, il est maintenant temps de brancher les variables connues et de résoudre le problème.
Parce que les deux autres variables sont des constantes, elles sont toujours les mêmes. Pour résoudre, multipliez les constantes ensemble et divisez-les ensuite par l’énergie.
Comment trouver la longueur d’onde à partir d’un graphique
Pour calculer la fréquence et la longueur d’onde à partir de graphiques de déplacement, essayez les étapes suivantes pour résoudre un problème donné en exemple.
La position verticale d’un certain point sur une corde au fil du temps est illustrée ci-dessous.
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Si la fréquence double, quelle est la nouvelle période ? Résolvez le problème en suivant les étapes suivantes :
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Rattraper les erreurs
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Lorsque vous essayez de résoudre des problèmes mathématiques, faites attention à vos calculs. Tu peux vérifier ta réponse en multipliant la longueur d’onde par la fréquence. Si vous avez trouvé la bonne valeur pour la longueur d’onde, la multiplication par la fréquence devrait vous donner la vitesse de l’onde avec laquelle vous avez commencé.
Puisque les calculs de longueur d’onde impliquent souvent de très grands nombres, vous pouvez utiliser la notation scientifique pour éviter les erreurs d’arrondi de la calculatrice. De plus, ne changez pas la fréquence lorsqu’une onde pénètre dans un milieu différent. Enfin, veillez toujours à n’utiliser que les bonnes unités.
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