Como determinar o comprimento de onda e a frequência da radiação eletromagnética?

A radiação eletromagnética é composta de ondas compostas de fótons que viajam na velocidade da luz, #c#, no vácuo, que é exatamente 299,792,458 m / s, geralmente arredondado para três números significativos as #"3.00"# x #"10"^(8)"m/s"#. Peça ao seu instrutor a preferência dele. Todas as ondas eletromagnéticas têm comprimento de onda e frequência.

O comprimento de onda é a distância entre duas cristas e é medido em unidades de comprimento, como nanômetros, centímetros ou metros. O comprimento de onda é representado pela letra minúscula grega lambda, #lambda#. Frequência é o número de cristas que passam em um determinado ponto dentro de um segundo. Uma onda - ou ciclo - por segundo é chamada de Hertz (Hz). 1 Hz = 1 / s ou #"s"^(-1)#. A frequência é representada pela letra minúscula grega nu, #nu#.

Para qualquer fóton de radiação eletromagnética, o comprimento de onda vezes a frequência é igual à velocidade da luz: #c# = #lambda##nu#.

Problemas de exemplo

Problema 1. Um fóton de luz vermelha tem um comprimento de onda de #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#. Calcule sua frequência.

Conhecido / Dado:
velocidade da luz, #c# = #"3.00"# x #"10"^8"m/s"#
Comprimento de onda, #lambda# = #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#

Equação:
#c# = #lambda##nu#

Solução:
Para resolver a frequência, reorganize a equação para que
#nu# = #c#/#lambda#.
#nu# = (#"3.00"# x #"10"^8"m/s"#)#/#(#"4.50"# x #"10"^(-7)"m"#) = #"6.67"# x #"10"^14"/s"# = #"6.67"# x #"10"^14"Hz"#

A frequência de um fóton de luz vermelha com comprimento de onda #"4.50"# x #"10"^(-7)"m"# is #"6.67"# x #"10"^14"Hz"#.

Problema 2. Um fóton de luz verde tem uma frequência, #nu# of #"5.75"# x #"10"^14"Hz"#. Qual é o seu comprimento de onda, #lambda#?

Conhecido / Dado:
velocidade da luz, #c# = #"3.00"# x #"10"^8"m/s"#
freqüência, #nu# = #"5.75"# x #"10"^14"Hz"# = #"5.75"# x #"10"^14"/s"#

Equação:
#c# = #lambda##nu#

Solução:
Para resolver o comprimento de onda, #lambda#, reorganize a equação para que
#lambda# = #c#/#nu#.
#lambda# = (#"3.00"# x #"10"^8"m/s"#)#/#(#"5.75"# x #"10"^14"/s"#) = #"5.22"# x #"10"^(-7)"m"#

O comprimento de onda de um fóton de luz verde com frequência
#"5.75"# x #"10"^14"Hz"# is #"5.22"# x #"10"^(-7)"m"#.