Calcular o comprimento de onda
Com esta calculadora você pode calcular o comprimento de onda a partir da frequência, ou o contrário. Um sinal de wi-fi de 2,4 GHz tem, no vácuo, comprimento de onda de 12,49 cm, a luz verde de 550 nm tem frequência de 545 THz e o lá de 440 Hz mede cerca de 78 cm no ar.
Exemplo: Valor 2,4 · Unidade: GHz (frequência) · Meio: Vácuo (luz, rádio) → Resultado: Comprimento de onda: 12,491 cm (frequência 2,4 GHz). Fonte: NIST – CODATA: speed of light c = 299 792 458 m/s, Planck constant h (exact SI values). Atualizado em: .
Como o cálculo é feito
Calcular o comprimento de onda: a fórmula
O comprimento de onda e a frequência se relacionam pela velocidade de propagação: λ = v ÷ f e f = v ÷ λ. Para luz e ondas de rádio no vácuo, v = c = 299.792.458 m/s. A 2,4 GHz resulta λ = 299.792.458 ÷ 2,4 × 10⁹ = 0,1249 m.
No ar, na água e no vidro
Na matéria a luz anda mais devagar: v = c ÷ n com o índice de refração n. A frequência permanece e o comprimento de onda diminui pelo fator n. A luz verde de 550 nm no vácuo tem cerca de 413 nm na água (n = 1,333). Para o som no ar a 20 °C, a calculadora usa 343 m/s.
Energia do fóton e cor
- Energia do fóton: E = h × f, em elétron-volts aproximadamente 1239,84 ÷ λ (em nm). 550 nm correspondem a 2,25 eV.
- Luz visível: de forma aproximada de 380 a 750 nm, do violeta ao vermelho.
- Faixas espectrais: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama; os limites são aproximações usuais.
Limites
Os índices de refração valem para luz visível e mudam com o comprimento de onda e a temperatura; o vidro varia conforme o tipo. Para rádio em cabos ou placas de circuito vale o fator de velocidade do material, que aqui não é considerado. Os limites de cor são aproximados, porque a percepção de cor é gradual.
Perguntas frequentes
Como calcular o comprimento de onda?
Com λ = v ÷ f, a velocidade de propagação dividida pela frequência. Para rádio e luz no vácuo, v é a velocidade da luz, 299.792.458 m/s.
Como calcular a frequência a partir do comprimento de onda?
Com f = v ÷ λ. A luz verde de 550 nm tem f = 299.792.458 ÷ 550 × 10⁻⁹ = 545 THz no vácuo.
Qual é o comprimento de onda a 2,4 GHz?
12,49 cm no vácuo. No ar é cerca de 0,03 % menor por causa do índice de refração.
Como calcular o comprimento de onda do som?
Velocidade do som dividida pela frequência. No ar a 20 °C são 343 m/s, então a 440 Hz são cerca de 0,78 m.
Qual o comprimento de onda da luz visível?
Aproximadamente de 380 a 750 nanômetros, do violeta na extremidade curta ao vermelho na longa.
Fontes e base legal
- NIST – CODATA: speed of light c = 299 792 458 m/s, Planck constant h (exact SI values)
- Wikipedia – Electromagnetic spectrum: bands and visible-light wavelengths
- Wikipedia – Refractive index: refractive index of air, water and glass
- Wikipedia – Speed of sound: 343 m/s in air at 20 °C
Última atualização: · Princípios editoriais
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