Tripboba.com – La lunghezza d’onda è la distanza di 1 picco d’onda di frequenza all’altro. È più comunemente associata allo spettro elettromagnetico. Per sapere come trovare la lunghezza d’onda, dipenderà dalle informazioni date.
Se si conosce la velocità e la frequenza dell’onda, è possibile utilizzare la formula di base per la lunghezza d’onda. Se volete determinare la lunghezza d’onda della luce data l’energia specifica di un fotone, userete l’equazione dell’energia.
Non preoccupatevi, però! Perché trovare la lunghezza d’onda è facile, basta conoscere l’equazione corretta. Continua a leggere questo articolo per imparare a trovare la lunghezza d’onda.
Come trovare la lunghezza d’onda dalla frequenza
Per sapere come trovare la lunghezza d’onda con velocità e frequenza date, dovrai calcolare con l’equazione della lunghezza d’onda. Basta dividere la velocità dell’onda per la sua frequenza per trovare la lunghezza d’onda di un’onda. Ecco la formula per trovare la lunghezza d’onda:
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La lunghezza d’onda è comunemente rappresentata dalla lettera greca lambda. La velocità è comunemente rappresentata dalla lettera v, mentre la frequenza è comunemente rappresentata dalla lettera f. Quindi l’equazione può anche essere scritta come segue:
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Non dimenticare di usare coerentemente le unità corrette. La velocità può essere rappresentata usando sia unità metriche che imperiali come miglia all’ora (mph) o chilometri all’ora (kph). La lunghezza d’onda è quasi sempre data in unità metriche come nanometri o metri. La frequenza è generalmente espressa in Hertz (Hz) che significa al secondo.
Allora, tutto quello che dovete fare è inserire le quantità date nell’equazione e risolvere il problema dato.
Come trovare la lunghezza d’onda dall’energia
Imparare a trovare la lunghezza d’onda richiede la frequenza o l’energia della radiazione. Con un semplice riarrangiamento dell’equazione di Planck, otteniamo la seguente formula per la lunghezza d’onda:
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Sia h che c sono costanti, quindi l’equazione di conversione della lunghezza d’onda in energia afferma sostanzialmente che la lunghezza d’onda è proporzionale all’inverso dell’energia. In altre parole, la radiazione di lunghezza d’onda lunga, che è la luce verso l’estremità rossa dello spettro, ha meno energia della luce di lunghezza d’onda corta all’estremità violetta dello spettro.
Come trovare la lunghezza d’onda di un fotone
Se si conosce la frequenza del fotone, è possibile calcolare la lunghezza d’onda utilizzando la seguente equazione:
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Dove c è la velocità della luce e ν è la frequenza.
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Come trovare la lunghezza d’onda della luce
Se si vuole determinare la lunghezza d’onda della luce data l’energia specifica di un fotone, si usa l’equazione dell’energia. La formula per l’energia che coinvolge la lunghezza d’onda è la seguente:
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Dove E è l’energia del sistema in Joule (J), h è la costante di Planck: 6.626 x 10-34 Joule secondi (Js), c è la velocità della luce nel vuoto: 3,0 x 108 metri al secondo (m/s), e lambda è la lunghezza d’onda in metri (m). Se si moltiplicano entrambi i lati dell’equazione per la lunghezza d’onda e poi si dividono entrambi i lati per l’energia, si ottiene la seguente equazione:
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Se si conosce l’energia del fotone, è possibile calcolarne la lunghezza d’onda. Inoltre, questa equazione può anche essere usata per determinare la lunghezza d’onda massima della luce necessaria per ionizzare i metalli.
Basta usare l’energia necessaria per la ionizzazione e risolvere per la lunghezza d’onda corrispondente. Una volta che hai finito con la disposizione dell’equazione, ora è il momento di inserire le variabili note e risolvere il problema.
Perché le altre due variabili sono costanti, sono sempre le stesse. Per risolvere, moltiplicare le costanti insieme e poi dividerle per l’energia.
Come trovare la lunghezza d’onda da un grafico
Per calcolare la frequenza e la lunghezza d’onda dai grafici di spostamento, provare i seguenti passi per risolvere un dato problema come esempio.
La posizione verticale di un certo punto su una corda nel tempo è mostrata qui sotto.
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Se la frequenza raddoppia, qual è il nuovo periodo? Risolvi il problema seguendo questi passi:
Foto di khanacademy.org
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Cogliere gli errori
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Quando cerchi di risolvere problemi matematici, stai attento ai tuoi calcoli. Puoi controllare la tua risposta moltiplicando la lunghezza d’onda per la frequenza. Se hai trovato il giusto valore per la lunghezza d’onda, moltiplicando per la frequenza dovresti ottenere la velocità dell’onda con cui hai iniziato.
Siccome i calcoli della lunghezza d’onda spesso coinvolgono numeri molto grandi, puoi usare la notazione scientifica per evitare errori di arrotondamento della calcolatrice. Inoltre, non cambiare la frequenza quando un’onda entra in un mezzo diverso. Infine, ma non meno importante, assicuratevi sempre di usare solo le unità giuste.
Si può fare.