Większość ludzi zna długości fal, ale „liczba fal” jest nieco bardziej zagadkowa. Jeśli próbujesz zrozumieć ten termin i dowiedzieć się, co z nim zrobić, naucz się konwertować liczbę falową na długość fali pomaga zrozumieć, czym jest liczba falowa i wyodrębnić bardziej użyteczne informacje na temat fali, która to fala opisuje. Konwersja jest prosta, gdy tylko poznasz definicję liczby falowej.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Konwersja z liczby falowej na długość fali, dzieląc 1 przez liczbę falową. Jeśli liczba falowa jest wyrażona w 1/m, otrzymasz wynik wm. Jeśli liczba falowa jest wyrażona w 1/cm, otrzymasz wynik w cm. Możesz w zwykły sposób przekonwertować wynik na wymaganą jednostkę.
Co to jest liczba falowa?
Liczba falowa jest odwrotnością długości fali. Dzięki temu dowiesz się, ile długości fal mieści się w jednostce odległości. Jest to analogiczne do częstotliwości, która mówi, jak często fala kończy cykl w jednostce czasu (dla fali biegnącej jest to liczba pełnych długości fal przechodzących przez dany punkt na sekundę).
Standardową naukową (SI) jednostką odległości jest metr (m), ale w wielu przypadkach długości fal mogą być wyrażone w centymetrach (cm) lub w innych jednostkach. Długość fali oznaczono symbolem λ, a liczbie falowej symbolk. Definiuje go:
k=\frac{1}{\lambda}
Liczba falowa ma jednostki 1/odległość lub odległość−1. Dla długości fal wyrażonych w metrach jest to m−1, a jeśli długość fali jest wyrażona w cm, jednostkami liczby falowej są cm−1.
Konwersja z liczby falowej na długość fali
Definicja liczby falowej jest dość prosta i zależy tylko od długości fali. Konwersja z liczby falowej na długość fali jest prostym procesem. Liczby falowe można przekonwertować na długość fali za pomocą wzoru:
\lambda = \frac{1}{k}
Więc jeśli masz numer falowy (k), podziel 1 przez tę liczbę, aby uzyskać długość fali. Używając liczby falowej 100 m−1 na przykład długość fali to:
\lambda = \frac{1}{100\text{ m}^{-1}}=0,01\text{ m}
Długość fali to 1 cm. Jeśli ta długość fali reprezentuje promieniowanie elektromagnetyczne, byłaby to mikrofala, tuż poza zakresem widma podczerwieni.
Uzyskiwanie właściwych jednostek
Liczby falowe mogą być wyrażane w różnych jednostkach, zwłaszcza cm−1. Jeśli masz numer falowy w innej jednostce, możesz go przekonwertować na długość fali w taki sam sposób, jak w poprzedniej sekcji. Jedyną różnicą jest to, że długość fali, na której skończysz, będzie w innej jednostce. Jeśli liczba falowa została wyrażona w cm−1, wynikowa długość fali będzie w cm. Jeśli liczba falowa została wyrażona w nm−1 (nanometry−1), wtedy długość fali będzie w nm.
Jeśli potrzebujesz odpowiedzi w określonej jednostce, przekształć uzyskaną długość fali na wymaganą jednostkę. Ogólnie rzecz biorąc, aby zmienić na mniejszą jednostkę miary, należy pomnożyć przez współczynnik konwersji (liczbę mniejszych jednostek na większą jednostkę). Aby zmienić na większą jednostkę miary, podziel przez współczynnik konwersji.
Na przykład, jeśli otrzymasz wynik w metrach i potrzebujesz go w nanometrach, pomnóż wynik w metrach przez 1 000 000 000 (lub 109). Aby przeliczyć z nanometrów na metry, należy podzielić wynik przez 1 000 000 000. Jeśli otrzymujesz wynik w centymetrach, ale potrzebujesz go w metrach, podziel wynik przez 100. Aby przeliczyć z metrów na centymetry, pomnóż wynik przez 100. Możesz użyć wykresu konwersji lub konwertera online, aby to zrobić, jeśli nie masz pewności.
Wskazówki
W niektórych dziedzinach fizyki (takich jak geofizyka) możesz napotkać „liczbę falową kątową”. Jest to bardzo podobne do liczby falowej, z wyjątkiem tego, że jest pomnożone przez 2π, więc opisuje obroty lub oscylacje. Jednostką liczby falowej kątowej są radiany na metr. Aby przekonwertować liczbę falową kątową na długość fali, podziel 2π przez liczbę falową kątową.
