La maggior parte delle persone ha familiarità con le lunghezze d'onda, ma un "numero d'onda" è un po' più sconcertante. Se stai cercando di dare un senso a questo termine e capire cosa farne, imparando a convertire il numero d'onda in un la lunghezza d'onda ti aiuta a capire cos'è un numero d'onda e ad estrarre alcune informazioni più utilizzabili sull'onda descrive. La conversione è semplice non appena si impara la definizione di un numero d'onda.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Convertire da numero d'onda a lunghezza d'onda dividendo 1 per il numero d'onda. Se il numero d'onda è espresso in 1/m, otterrai un risultato in m. Se il numero d'onda è espresso in 1/cm, otterrai un risultato in cm. È possibile convertire il risultato nell'unità richiesta nel modo consueto.
Che cos'è un numero d'onda?
Un numero d'onda è il reciproco della lunghezza d'onda dell'onda. Questo ti dice quante lunghezze d'onda rientrano in un'unità di distanza. È analogo alla frequenza, che ti dice quanto spesso un'onda completa un ciclo per unità di tempo (per un'onda viaggiante, questo è quante lunghezze d'onda complete passano un dato punto al secondo).
L'unità di distanza scientifica standard (SI) è il metro (m), ma in molti casi le lunghezze d'onda possono essere espresse in centimetri (cm) o altre unità. Alla lunghezza d'onda viene assegnato il simbolo e al numero d'onda viene assegnato il simboloK. È definito da:
k=\frac{1}{\lambda}
Il numero d'onda ha unità di 1/distanza o distanza−1. Per le lunghezze d'onda espresse in metri, questo è m−1, e se la lunghezza d'onda è espressa in cm, le unità del numero d'onda sono cm−1.
Conversione da numero d'onda a lunghezza d'onda
La definizione di un numero d'onda è abbastanza semplice e dipende solo dalla lunghezza d'onda. La conversione da un numero d'onda a una lunghezza d'onda è un processo semplice. Puoi convertire i numeri d'onda in lunghezza d'onda usando la formula:
\lambda = \frac{1}{k}
Quindi se hai un numero d'onda (K), dividere 1 per questo numero per ottenere la lunghezza d'onda. Utilizzando un numero d'onda di 100 m−1 ad esempio, la lunghezza d'onda è:
\lambda = \frac{1}{100\text{ m}^{-1}}=0.01\text{ m}
La lunghezza d'onda di questo è di 1 cm. Se questa lunghezza d'onda rappresenta la radiazione elettromagnetica, sarebbe un microonde, appena oltre la regione spettrale dell'infrarosso.
Ottenere le unità giuste
I numeri d'onda possono essere espressi in unità diverse, in particolare cm−1. Se hai un numero d'onda in un'unità diversa, puoi convertirlo in una lunghezza d'onda allo stesso modo della sezione precedente. L'unica differenza è che la lunghezza d'onda con cui otterrai sarà in un'unità diversa. Se il numero d'onda è stato espresso in cm−1, la lunghezza d'onda risultante sarà in cm. Se il numero d'onda è stato espresso in nm−1 (nanometri−1), allora la lunghezza d'onda sarà in nm.
Se hai bisogno della tua risposta in un'unità specifica, converti la lunghezza d'onda risultante nell'unità richiesta. In generale, per passare a un'unità di misura più piccola, si moltiplica per il fattore di conversione (il numero di unità più piccole per unità più grande). Per passare a un'unità di misura più grande, dividere per il fattore di conversione.
Ad esempio, se ottieni un risultato in metri e ti serve in nanometri, moltiplica il risultato in metri per 1.000.000.000 (o 109). Per convertire da nanometri a metri, dividi il risultato per 1.000.000.000. Se ottieni un risultato in centimetri, ma ne hai bisogno in metri, dividi il risultato per 100. Per convertire da metri a centimetri, moltiplica il risultato per 100. Puoi utilizzare un grafico di conversione o un convertitore online per farlo se non sei sicuro.
Suggerimenti
In alcune aree della fisica (come la geofisica), potresti incontrare un "numero d'onda angolare". Questo è molto simile al numero d'onda, tranne per il fatto che è moltiplicato per 2π, quindi descrive rotazioni o oscillazioni. L'unità di un numero d'onda angolare è radianti per metro. Per convertire un numero d'onda angolare in una lunghezza d'onda, dividere 2π per il numero d'onda angolare.
