Longitud de onda
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La longitud de una onda es la distancia entre dos crestas consecutivas.
La longitud de una onda describe cuán larga es la onda. La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda. Las ondas de agua en el océano, las ondas de aire, y las ondas de radiación electromagnética tienen longitudes de ondas.
La letra griega "?" (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde una frecuencia alta.
La longitud de ondas de las ondas de sonido, en el rango que los seres humanos pueden escuchar, oscilan entre menos de 2 cm (una pulgada), hasta aproximadamente 17 metros (56 pies). Las ondas de radiación electromagnética que forman la luz visible tienen longitudes de onda entre 400 nanómetros (luz morada) y 700 nanómetros (luz roja).
En el sistema internacional, la unidad de medida de la longitud de onda es el metro, al igual que cualquier otra distancia. Dado los órdenes de magnitud de este parámetro, por comodidad se suele recurrir a submúltiplos como el milímetro (mm), el micrómetro (?m) y el nanómetro (nm).
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[editar] Relación con la frecuencia
La longitud de onda ? es inversamente proporcional a la frecuencia f, siendo ésta la frecuencia del movimiento armónico simple de cada una de las partículas del medio. No se debe confundir con la frecuencia angular ?:
donde ? es la longitud de onda, c es la velocidad de la onda, y f es la frecuencia. Para la luz y otras ondas electromagnéticas que viajan en el vacío, c = 299.792.458 m/s (186,282 millas/s), la velocidad de la luz. Para las ondas de sonido que se desplazan por el aire, c es aproximadamente 343 m/s (767 millas/hora).
Por ejemplo, la luz roja, con una frecuencia aproximada de 440 THz, tiene ondas de unos 682 nm de largo:
Al tratar ondas electromagnéticas, la velocidad de transmisión de éstas en el vacío es la velocidad de la luz (299,792,458 metros por segundo).
[editar] Medios diferentes al vacío
Las únicas ondas capaces de transmitirse a través del vacío son las ondas electromagnéticas. Cuando éstas penetran en un medio material, como puede ser el aire o un sólido, su longitud de onda se ve reducida de forma proporcional al índice de refracción n de dicho material, mientras que su frecuencia permanece invariante. La longitud de onda en dicho medio (?') viene dada por:
donde:
-
- ?0 es la longitud de onda en el vacío, y
- n es el índice de refracción del material.
La longitud de onda de las radiaciones electromagnéticas, sea cual sea el medio en que se transmitan, se expresa por lo general en función de la longitud de onda de éstas en el vacío, aunque no siempre esté indicado explícitamente.
[editar] Longitud de onda asociada a partículas
Louis-Victor de Broglie descubrió que todas las partículas que poseían una cantidad de movimiento tenían asociada una determinada longitud de onda. Es la denominada Hipótesis de De Broglie.
donde:
-
- h es la Constante de Planck, y
- p es la cantidad de movimiento de la partícula.
El cociente entre una constante muy pequeña y un denominador que depende de la velocidad de la partícula, hace que para objetos macróscopicos en movimiento las longitudes de onda asociadas a éstos sean imperceptibles por el ser humano (siendo estas menores que un fotón).
[editar] Véase también
- Frecuencia y Frecuencia angular
- Onda periódica
- Dualidad onda corpúsculo
- Onda
- Propagación del sonido y Efecto Doppler
- Espectro electromagnético
en los foros ...
