Questo articolo spiega cos’è la lunghezza d’onda in fisica. Quindi troverai la definizione di lunghezza d’onda, come calcolare la lunghezza d’onda ed esempi di valori di lunghezza d’onda.
Cos’è la lunghezza d’onda?
La lunghezza d’onda è la distanza su cui si ripete la forma d’onda. In altre parole, la lunghezza d’onda è la distanza tra due punti equivalenti consecutivi. Pertanto, la lunghezza d’onda è la distanza percorsa dall’onda durante un ciclo o oscillazione.
Il simbolo della lunghezza d’onda è λ.
Ad esempio, la lunghezza d’onda è la distanza tra due picchi consecutivi o la distanza tra due minimi consecutivi. In breve, la lunghezza d’onda è la distanza tra due punti equivalenti consecutivi.
La lunghezza d’onda è una distanza, quindi viene misurata in unità di lunghezza. Pertanto, l’unità di lunghezza d’onda nel Sistema Internazionale (SI) è il metro (m), sebbene in fisica le lunghezze d’onda siano generalmente espresse in nanometri (nm).
Formula della lunghezza d’onda
La lunghezza d’onda è uguale alla velocità di propagazione dell’onda divisa per la frequenza dell’onda (λ = v/f). Allo stesso modo, la lunghezza d’onda può essere calcolata anche moltiplicando la velocità di propagazione dell’onda per il suo periodo (λ=v·T).
Pertanto, la formula per calcolare la lunghezza d’onda è:
Oro:
-
è la lunghezza d’onda.
-
è la velocità di propagazione dell’onda.
-
è la frequenza dell’onda.
-
è il periodo dell’onda .
Tieni presente che se studiamo le onde elettromagnetiche che si propagano nel vuoto, la velocità di propagazione è quella della luce (3·10 8 m/s). Le onde sonore invece si propagano alla velocità del suono (343 m/s).
Lunghezza d’onda e frequenza
La lunghezza d’onda e la frequenza sono correlate , più precisamente la lunghezza d’onda è inversamente proporzionale alla frequenza dell’onda. Quindi, maggiore è la frequenza di un’onda, minore è la sua lunghezza d’onda.
Ciò significa che maggiore è la frequenza dell’onda, minore è la distanza tra due punti equivalenti consecutivi dell’onda e, quindi, maggiori saranno le oscillazioni che essa farà nell’unità di tempo.
Il periodo di un’onda e la sua frequenza sono inversamente proporzionali. La lunghezza d’onda e il periodo sono quindi direttamente proporzionali. Quindi se il periodo dell’onda aumenta, aumenterà anche la sua lunghezza d’onda.
Quindi, più lungo è il periodo di un’onda, maggiore sarà la distanza tra due creste o avvallamenti consecutivi dell’onda, il che significa che l’onda oscillerà più lentamente.
Esempi di lunghezze d’onda
Infine, vedremo esempi di valori di lunghezza d’onda per completare la comprensione del concetto di lunghezza d’onda.
Nella tabella seguente potete vedere le lunghezze d’onda delle bande dello spettro elettromagnetico.
| Onda elettromagnetica | Lunghezza d’onda |
|---|---|
| Raggi gamma | <0,01 nm |
| Raggi X | 0,01 nm – 10 nm |
| Ultravioletto | 10nm – 380nm |
| luce visibile | 380nm – 780nm |
| Infrarossi | 780 nm – 1 mm |
| Microonde | 1mm – 1m |
| Radio | 1m – 100.000km |
Nella luce visibile all’occhio umano, le lunghezze d’onda dei diversi colori sono le seguenti:
| Colore | Lunghezza d’onda (nm) |
|---|---|
| viola | 380 – 450 |
| Blu | 450 – 485 |
| Ciano | 485 – 500 |
| Verde | 500 – 565 |
| GIALLO | 565 – 590 |
| Arancia | 590 – 625 |
| Rosso | 625 – 780 |