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Calculadora de longitud de onda y frecuencia

Convierte entre longitud de onda y frecuencia para la luz, el sonido o cualquier onda, halla la velocidad de la onda y obtén el período y la energía del fotón de una onda de luz.

Calcular

Toda onda, de la radio y la luz al sonido y el oleaje, relaciona su velocidad, su frecuencia y su longitud de onda de la misma forma. Escribe dos y esta calculadora halla la tercera, en unidades adecuadas (nanómetros y teraherzios para la luz, metros y hercios para el sonido), junto con el período y, para la luz, la energía de un solo fotón.

Cómo usarla

  1. Elige qué calcular: Velocidad de la onda, Frecuencia o Longitud de onda.
  2. Escribe los otros dos valores con sus unidades. Para la luz, deja la velocidad en 299 792 458 m/s; para el sonido en el aire, usa unos 343 m/s.
  3. Elige la unidad del resultado en Resultado en.
  4. Pulsa Calcular para ver el resultado, el período y, para la luz, la energía del fotón.

Cómo funciona

La velocidad de una onda es su frecuencia por su longitud de onda:

v=f λ\vA{v} = \vB{f}\,\vC{\lambda}

Para la luz, la velocidad es c=299 792 458 m/sc = 299\,792\,458 \text{ m/s}, así que c=fλc = f\lambda. El período es el tiempo de una onda, T=1fT = \frac{1}{f}. Un fotón de luz lleva una energía E=hfE = hf, donde la constante de Planck es h=6,626×10−34h = 6{,}626 \times 10^{-34} J·s.

Ejemplo resuelto

Luz verde con una longitud de onda de 500 nm:

f=cλ=299 792 458 m/s500×10−9 m≈5,996×1014 Hz≈600 THzf = \frac{c}{\lambda} = \frac{299\,792\,458 \text{ m/s}}{500 \times 10^{-9} \text{ m}} \approx 5{,}996 \times 10^{14} \text{ Hz} \approx 600 \text{ THz}

Cada fotón lleva E=hf≈3,97×10−19E = hf \approx 3{,}97 \times 10^{-19} J, unos 2,48 eV.

Consejos y errores comunes

  • Pasa los nanómetros a metros cuando calcules a mano: 500 nm = 500 × 10⁻⁹ m.
  • Usa la velocidad correcta. La luz y el sonido viajan a velocidades muy distintas; el sonido va a unos 343 m/s en el aire a 20 °C.
  • La frecuencia no cambia cuando una onda entra en otro material; su velocidad y su longitud de onda sí.
  • A mayor frecuencia, menor longitud de onda, con la misma velocidad.
  • La energía del fotón crece con la frecuencia, por eso la luz ultravioleta lleva más energía por fotón que la luz roja.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se relacionan la longitud de onda y la frecuencia?

Velocidad de la onda = frecuencia × longitud de onda. Con una velocidad fija, a mayor frecuencia, menor longitud de onda.

¿Qué velocidad uso para la luz?

299 792 458 m/s, la velocidad de la luz en el vacío. En el aire la luz va apenas un poco más despacio, así que el mismo valor sirve para la mayoría de los problemas.

¿Qué velocidad uso para el sonido?

Unos 343 m/s en el aire a 20 °C. El sonido va más rápido en aire más caliente, y mucho más rápido en el agua y en los sólidos.

¿Qué es el período?

El tiempo que tarda en pasar una onda completa: período = 1 ÷ frecuencia.

¿Cómo se calcula la energía de un fotón?

E = hf, con la constante de Planck h = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s. Se muestra en electronvoltios (eV) y julios cuando la velocidad de la onda es la de la luz.

¿Cómo escribo números muy grandes o muy pequeños?

Elige una unidad adecuada, como nm o THz, o escribe notación E: 5e-7 m son 500 nm.

Fuentes

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