Calcolatore di Lunghezza d'Onda
Indice
Principali proprietà delle ondeLa formula della lunghezza d'ondaCome calcolare la lunghezza d'ondaVelocità tipiche delle ondeFAQIl calcolatore di lunghezza d'onda può aiutarti a determinare la relazione tra frequenza e lunghezza d'onda. Continua a leggere se vuoi sapere come calcolare la frequenza di un'onda o se cerchi la formula della lunghezza d'onda.
Principali proprietà delle onde
Ci sono tre proprietà principali di un'onda — velocità, lunghezza d'onda e frequenza.
La velocità d'onda (v) è la velocità di propagazione di un'onda in un determinato mezzo. La sua unità di misura è il metro al secondo. Consulta il calcolatore della velocità per maggiori informazioni sulla velocità e sulla rapidità.
La lunghezza d'onda (λ) è la distanza su cui si ripete la forma di un'onda. Dipende dal mezzo in cui viaggia l'onda. Si misura in metri.
La frequenza (f) di un'onda si riferisce al numero di volte (per una determinata durata) in cui le particelle di un mezzo vibrano quando l'onda lo attraversa. L'unità di misura della frequenza è Hertz o 1/secondo.
La formula della lunghezza d'onda
La relazione tra lunghezza d'onda e frequenza è descritta da questa semplice equazione:
λ = v/f.
Ricorda che le unità di misura devono corrispondere! Se sei in difficoltà, puoi sempre utilizzare il convertitore di velocità 🇺🇸.
Come calcolare la lunghezza d'onda
È facile! Basta utilizzare il nostro calcolatore di lunghezza d'onda nel seguente modo:
- Determina la frequenza dell'onda. Ad esempio,
f = 10 MHz. Questa frequenza appartiene allo spettro delle onde radio; - Scegli la velocità d'onda. Per impostazione predefinita, il nostro calcolatore utilizza un valore di
299 792 458 m/s— la velocità della luce nel vuoto; - Sostituisci questi valori nell'equazione della lunghezza d'onda
λ = v/f; - Calcola il risultato. In questo esempio, la lunghezza d'onda sarà pari a
29,98 m; e - Puoi utilizzare questo strumento anche come calcolatore di frequenza. Basta digitare i valori di velocità e lunghezza d'onda per ottenere il risultato.
Ricorda che la frequenza non cambia quando passa da un mezzo all'altro. Se stai cercando di risolvere un problema complesso con più di un mezzo, utilizza nuovamente la formula della lunghezza d'onda con la stessa frequenza, ma con una velocità diversa.
Onde con lunghezze simili producono battiti facilmente riconoscibili. Ecco il nostro strumento con cui puoi calcolare la frequenza del battito 🇺🇸. E possiamo anche quantificare le prestazioni delle nostre onde o dei nostri segnali utilizzando il nostro calcolatore per la modulazione 🇺🇸.
Velocità tipiche delle onde
Qui di seguito puoi trovare alcuni valori tipici di velocità d'onda. Inseriscili nel nostro calcolatore di lunghezze d'onda per sapere qual è, ad esempio, la lunghezza d'onda della luce rossa in acqua.
- Luce nell'aria o nel vuoto:
299 792 458 m/s - Luce nell'acqua:
224 901 000 m/s - Suono in aria:
343,2 m/s - Suono in acqua (20 °C):
1 481 m/s
In che modo la lunghezza d'onda della luce influisce sulla fotosintesi?
Le lunghezze d'onda migliori per la fotosintesi sono quelle blu (375-460 nm) e rosse (550-700 nm). Queste lunghezze d'onda vengono assorbite perché hanno la giusta quantità di energia per eccitare gli elettroni nei pigmenti della pianta, il primo passo della fotosintesi. Questo è il motivo per cui le piante appaiono verdi perché la luce rossa e blu che le colpisce viene assorbita!
Qual è la relazione tra frequenza e lunghezza d'onda?
La frequenza (f) e la lunghezza d'onda (λ) sono unite dall'equazione fλ = c, dove c è la velocità della luce. Poiché la velocità della luce è costante, se si aumenta la frequenza, la lunghezza d'onda deve diminuire per mantenere questa equazione e viceversa. Ciò significa che la relazione tra frequenza e lunghezza d'onda è inversamente proporzionale.
Qual è il colore con la lunghezza d'onda più larga?
Il colore della lunghezza d'onda più lunga che possiamo vedere è il rosso, con una lunghezza d'onda di ~700 nm. L'onda con la lunghezza d'onda maggiore, l' onda radio, non può essere vista dall'occhio umano e quindi non ha un colore. Il colore della lunghezza d'onda più corta è il viola, a circa 400 nm.
Come si misura la lunghezza d'onda?
Per misurare una lunghezza d'onda:
- Usa un fotometro per misurare l'energia di un'onda;
- Converti l'energia in joule (J);
- Dividi l'energia per la costante di Planck, 6,626 × 10-34 J⋅Hz-¹, per ottenere la frequenza dell'onda; e
- Dividi la velocità della luce, ~300 000 000 m/s, per la frequenza per ottenere la lunghezza d'onda.
In che cosa si misura la lunghezza d'onda?
La lunghezza d'onda è la distanza tra due picchi (o depressioni) di un'onda e viene quindi misurata in metri. Poiché le onde sono di tutte le forme e dimensioni, il prefisso associato ai metri può cambiare drasticamente, da km per le onde radio, a micrometri per la luce visibile (anche se spesso indicati in nanometri), a picometri per i raggi gamma.
Come si calcola l'energia a partire dalla lunghezza d'onda?
Per stimare l'energia:
- Converti la lunghezza d'onda in metri;
- Dividi la velocità della luce, ~300 000 000 m/s, per la lunghezza d'onda in metri, ottenendo così la frequenza dell'onda; e
- Moltiplica la frequenza per la costante di Planck, 6,626 × 10-34 J⋅Hz-1. Il risultato è l'energia dell'onda in joule (J).
Come si calcola la lunghezza d'onda dal numero d'onda?
Per valutare la lunghezza d'onda:
- Prendi il numero d'onda, annotando le unità di misura;
- Dividi 1 per il numero d'onda;
- Le unità di misura della nuova lunghezza d'onda sono 1 rispetto alle vecchie unità, quindi 1/cm diventa cm; e
- È semplicissimo!