* Longitud de onda (λ) =Velocidad de la luz (c) / Frecuencia (f)
* Frecuencia (f) =Velocidad de la luz (c) / Longitud de onda (λ)
* Energía (E) =Constante de Planck (h) × Frecuencia (f)
dónde:
* Longitud de onda (λ) es la distancia entre dos picos o valles consecutivos de una onda.
* Frecuencia (f) es el número de ondas que pasan por un punto determinado en un segundo.
* Energía (E) es la cantidad de energía transportada por una onda.
* Velocidad de la luz (c) es la velocidad a la que la luz viaja en el vacío, aproximadamente 299.792.458 metros por segundo.
* Constante de Planck (h) es una constante fundamental de la naturaleza, aproximadamente 6.626 × 10 −34 julios por segundo.
Estas ecuaciones muestran que la longitud de onda y la frecuencia están inversamente relacionadas , lo que significa que a medida que aumenta la longitud de onda, la frecuencia disminuye y viceversa. También muestran que la energía es directamente proporcional a la frecuencia , lo que significa que a medida que aumenta la frecuencia, aumenta la energía y viceversa.
Estas relaciones son importantes porque nos permiten comprender cómo se comportan e interactúan los diferentes tipos de ondas con la materia. Por ejemplo, podemos utilizar estas ecuaciones para calcular la longitud de onda de una frecuencia particular de luz o para determinar la energía transportada por una onda de una longitud de onda determinada.
A continuación se muestran algunos ejemplos de cómo se relacionan la longitud de onda, la frecuencia y la energía en diferentes tipos de ondas:
* Ondas de radio: Las ondas de radio tienen longitudes de onda largas y frecuencias bajas. Se utilizan para diversos fines, como la transmisión de señales de radio y televisión y para la comunicación entre aviones y barcos.
* Microondas: Las microondas tienen longitudes de onda más cortas y frecuencias más altas que las ondas de radio. Se utilizan para diversos fines, como cocinar alimentos, calentar agua y para la comunicación entre dispositivos como teléfonos inalámbricos y enrutadores Wi-Fi.
* Radiación infrarroja: La radiación infrarroja tiene longitudes de onda aún más cortas y frecuencias más altas que las microondas. Se utiliza para diversos fines, como calefacción de edificios, imágenes térmicas y para la comunicación entre dispositivos como controles remotos y gafas de visión nocturna.
* Luz visible: La luz visible tiene las longitudes de onda más cortas y las frecuencias más altas de todos los tipos de ondas analizados hasta ahora. Es la luz que podemos ver con nuestros ojos y se utiliza para diversos fines, como iluminación, fotografía y para la comunicación entre dispositivos como semáforos y monitores de computadora.
* Radiación ultravioleta: La radiación ultravioleta tiene longitudes de onda aún más cortas y frecuencias más altas que la luz visible. Se utiliza para diversos fines, como camas solares, lámparas germicidas y para la comunicación entre dispositivos como luces negras y bombillas fluorescentes.
* Radiografías: Los rayos X tienen longitudes de onda aún más cortas y frecuencias más altas que la radiación ultravioleta. Se utilizan para diversos fines, como imágenes médicas, controles de seguridad y para la comunicación entre dispositivos como máquinas de rayos X y telescopios.
* Rayos gamma: Los rayos gamma tienen las longitudes de onda más cortas y las frecuencias más altas de todos los tipos de ondas analizados aquí. Se utilizan para diversos fines, como el tratamiento del cáncer, la esterilización de alimentos y para la comunicación entre dispositivos como telescopios de rayos gamma y aceleradores de partículas.
La longitud de onda, la frecuencia y la energía son propiedades fundamentales de una onda y estas ecuaciones muestran cómo se relacionan entre sí.