คนส่วนใหญ่คุ้นเคยกับความยาวคลื่น แต่ "คลื่น" นั้นทำให้งงมากกว่าเล็กน้อย หากคุณกำลังพยายามทำความเข้าใจคำศัพท์นี้และค้นหาว่าจะทำอย่างไรกับมัน ให้เรียนรู้ที่จะแปลงหมายเลขเวฟเป็น ความยาวคลื่นช่วยให้คุณเข้าใจว่าคลื่นคืออะไรและดึงข้อมูลที่เป็นประโยชน์เพิ่มเติมเกี่ยวกับคลื่นนั้น อธิบาย การแปลงเป็นเรื่องง่ายทันทีที่คุณเรียนรู้คำจำกัดความของเวฟนัมเบอร์
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
แปลงจากคลื่นเป็นความยาวคลื่นโดยหาร 1 ด้วยจำนวนคลื่น หากจำนวนเวฟแสดงเป็น 1/m คุณจะได้ผลลัพธ์เป็น m หากจำนวนเวฟแสดงเป็น 1/ซม. คุณจะได้ผลลัพธ์เป็นซม. คุณสามารถแปลงผลลัพธ์เป็นหน่วยที่ต้องการได้ตามปกติ
Wavenumber คืออะไร?
เวฟนัมเบอร์คือส่วนกลับของความยาวคลื่นของคลื่น สิ่งนี้จะบอกคุณว่าความยาวคลื่นพอดีกับหน่วยระยะทางเท่าใด คล้ายกับความถี่ ซึ่งจะบอกคุณว่าคลื่นผ่านจุดหนึ่งรอบต่อหน่วยเวลาบ่อยเพียงใด (สำหรับคลื่นเดินทาง นี่คือจำนวนความยาวคลื่นที่สมบูรณ์ผ่านจุดที่กำหนดต่อวินาที)
หน่วยระยะทางทางวิทยาศาสตร์ (SI) มาตรฐานคือเมตร (m) แต่ในหลายกรณี ความยาวคลื่นอาจแสดงเป็นเซนติเมตร (ซม.) หรือหน่วยอื่นๆ ความยาวคลื่นจะได้รับสัญลักษณ์ λ และหมายเลขเวฟจะได้รับสัญลักษณ์k. ถูกกำหนดโดย:
k=\frac{1}{\lambda}
เวฟนัมเบอร์มีหน่วย 1/ระยะทาง หรือ ระยะทาง−1. สำหรับความยาวคลื่นที่แสดงเป็นเมตร นี่คือ m−1และถ้าความยาวคลื่นแสดงเป็นเซนติเมตร หน่วยของคลื่นจะเป็น cm−1.
การแปลงจากเวฟนัมเบอร์เป็นความยาวคลื่น
คำจำกัดความของ wavenumber ค่อนข้างง่าย และขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นเท่านั้น การแปลงจากเวฟเป็นความยาวคลื่นเป็นกระบวนการที่ตรงไปตรงมา คุณสามารถแปลงจำนวนคลื่นเป็นความยาวคลื่นโดยใช้สูตร:
\lambda = \frac{1}{k}
ดังนั้นหากคุณมีเวฟนัมเบอร์ (k) หาร 1 ด้วยตัวเลขนี้เพื่อให้ได้ความยาวคลื่น ใช้เวฟนัมเบอร์ 100 m−1 ตัวอย่างเช่น ความยาวคลื่นคือ:
\lambda = \frac{1}{100\text{ m}^{-1}}=0.01\text{ m}
ความยาวคลื่นนี้ 1 ซม. หากความยาวคลื่นนี้แสดงถึงการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า แสดงว่าคลื่นไมโครเวฟนั้นอยู่เหนือขอบเขตสเปกตรัมอินฟราเรด
ได้ยูนิตที่เหมาะสม
ตัวเลขคลื่นอาจแสดงเป็นหน่วยต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง cm−1. หากคุณมีเวฟนัมเบอร์ในหน่วยอื่น คุณสามารถแปลงเป็นความยาวคลื่นในลักษณะเดียวกับในส่วนก่อนหน้า ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือความยาวคลื่นที่คุณจะได้รับจะอยู่ในหน่วยอื่น ถ้าเลขเวฟแสดงเป็น cm−1, ความยาวคลื่นที่ได้จะเป็น ซม. หากจำนวนเวฟแสดงเป็น nm−1 (นาโนเมตร−1) จากนั้นความยาวคลื่นจะอยู่ในหน่วยนาโนเมตร
หากคุณต้องการคำตอบในหน่วยใดหน่วยหนึ่ง ให้แปลงความยาวคลื่นที่ได้เป็นหน่วยที่ต้องการ โดยทั่วไป หากต้องการเปลี่ยนเป็นหน่วยวัดที่เล็กกว่า คุณต้องคูณด้วยปัจจัยการแปลง (จำนวนหน่วยที่เล็กกว่าต่อหน่วยที่ใหญ่กว่า) หากต้องการเปลี่ยนเป็นหน่วยวัดที่ใหญ่กว่า ให้หารด้วยปัจจัยการแปลง
ตัวอย่างเช่น หากคุณได้ผลลัพธ์เป็นเมตรและต้องการเป็นนาโนเมตร ให้คูณผลลัพธ์เป็นเมตรด้วย 1,000,000,000 (หรือ 109). ในการแปลงจากนาโนเมตรเป็นเมตร คุณต้องหารผลลัพธ์ด้วย 1,000,000,000 หากคุณได้ผลลัพธ์เป็นเซนติเมตร แต่ต้องการเป็นเมตร ให้หารผลลัพธ์ด้วย 100 หากต้องการแปลงจากเมตรเป็นเซนติเมตร ให้คูณผลลัพธ์ของคุณด้วย 100 คุณสามารถใช้แผนภูมิการแปลงหรือตัวแปลงออนไลน์เพื่อทำสิ่งนี้ได้หากคุณไม่แน่ใจ
เคล็ดลับ
ในบางพื้นที่ของฟิสิกส์ (เช่น ธรณีฟิสิกส์) คุณอาจพบ "คลื่นเชิงมุม" ซึ่งคล้ายกับ wavenumber มาก เว้นแต่จะคูณด้วย2π ดังนั้นจึงอธิบายการหมุนหรือการแกว่ง หน่วยของคลื่นเชิงมุมคือเรเดียนต่อเมตร ในการแปลงคลื่นเชิงมุมเป็นความยาวคลื่น ให้หาร 2π ด้วยคลื่นเชิงมุม
