La plupart des gens connaissent les longueurs d'onde, mais un « nombre d'onde » est un peu plus déroutant. Si vous essayez de comprendre ce terme et de savoir quoi en faire, apprendre à convertir le nombre d'onde en un la longueur d'onde vous aide à comprendre ce qu'est un nombre d'onde et à extraire des informations plus utilisables sur l'onde qu'il décrit. La conversion est simple dès que vous apprenez la définition d'un nombre d'onde.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Convertissez le nombre d'onde en longueur d'onde en divisant 1 par le nombre d'onde. Si le nombre d'onde est exprimé en 1/m, vous obtiendrez un résultat en m. Si le nombre d'onde est exprimé en 1/cm, vous obtiendrez un résultat en cm. Vous pouvez convertir le résultat dans l'unité requise de la manière habituelle.
Qu'est-ce qu'un nombre d'onde ?
Un nombre d'onde est l'inverse de la longueur d'onde de l'onde. Cela vous indique combien de longueurs d'onde correspondent à une unité de distance. C'est analogue à la fréquence, qui vous indique à quelle fréquence une onde termine un cycle par unité de temps (pour une onde progressive, c'est combien de longueurs d'onde complètes passent un point donné par seconde).
L'unité scientifique standard (SI) de distance est le mètre (m), mais dans de nombreux cas, les longueurs d'onde peuvent être exprimées en centimètres (cm) ou en d'autres unités. La longueur d'onde reçoit le symbole, et le nombre d'onde reçoit le symbolek. Il est défini par :
k=\frac{1}{\lambda}
Le nombre d'onde a des unités de 1/distance, ou distance−1. Pour les longueurs d'onde exprimées en mètres, c'est m−1, et si la longueur d'onde est exprimée en cm, les unités du nombre d'onde sont en cm−1.
Conversion du nombre d'ondes en longueur d'onde
La définition d'un nombre d'onde est assez simple et ne dépend que de la longueur d'onde. La conversion d'un nombre d'onde en une longueur d'onde est un processus simple. Vous pouvez convertir les nombres d'onde en longueur d'onde à l'aide de la formule :
\lambda = \frac{1}{k}
Donc si vous avez un nombre d'onde (k), divisez 1 par ce nombre pour obtenir la longueur d'onde. Utilisation d'un nombre d'onde de 100 m−1 à titre d'exemple, la longueur d'onde est :
\lambda = \frac{1}{100\text{ m}^{-1}}=0.01\text{ m}
La longueur d'onde de celui-ci est de 1 cm. Si cette longueur d'onde représente un rayonnement électromagnétique, ce serait une micro-onde, juste au-delà de la région spectrale infrarouge.
Obtenir les bonnes unités
Les nombres d'onde peuvent être exprimés dans différentes unités, notamment cm−1. Si vous avez un nombre d'onde dans une unité différente, vous pouvez le convertir en longueur d'onde de la même manière que dans la section précédente. La seule différence est que la longueur d'onde que vous obtiendrez sera dans une unité différente. Si le nombre d'onde était exprimé en cm−1, la longueur d'onde résultante sera en cm. Si le nombre d'onde était exprimé en nm−1 (nanomètres−1), alors la longueur d'onde sera en nm.
Si vous avez besoin de votre réponse dans une unité spécifique, convertissez la longueur d'onde résultante dans l'unité requise. En général, pour passer à une unité de mesure plus petite, vous multipliez par le facteur de conversion (le nombre d'unités plus petites par unité plus grande). Pour passer à une unité de mesure plus grande, divisez par le facteur de conversion.
Par exemple, si vous obtenez un résultat en mètres et que vous en avez besoin en nanomètres, multipliez le résultat en mètres par 1 000 000 000 (ou 109). Pour convertir des nanomètres en mètres, vous divisez le résultat par 1 000 000 000. Si vous obtenez un résultat en centimètres, mais que vous en avez besoin en mètres, divisez votre résultat par 100. Pour convertir des mètres en centimètres, multipliez votre résultat par 100. Vous pouvez utiliser un tableau de conversion ou un convertisseur en ligne pour le faire si vous n'êtes pas sûr.
Conseils
Dans certains domaines de la physique (comme la géophysique), vous pourriez rencontrer un « nombre d'onde angulaire ». Ceci est très similaire au nombre d'onde, sauf qu'il est multiplié par 2π, il décrit donc des rotations ou des oscillations. L'unité d'un nombre d'onde angulaire est le radian par mètre. Pour convertir un nombre d'onde angulaire en longueur d'onde, divisez 2π par le nombre d'onde angulaire.