¿Qué es la calculadora de energía a longitud de onda?
Esta herramienta transforma la energía de un fotón en su longitud de onda correspondiente mediante la relación de Planck–Einstein. Como la energía y la longitud de onda son inversamente proporcionales, los fotones de alta energía (como los rayos X) tienen longitudes de onda muy cortas, mientras que los de baja energía (como las ondas de radio) presentan longitudes de onda largas. Introduce un valor de energía en electronvoltios (eV) o en julios (J) y obtendrás al instante la longitud de onda en nanómetros y metros, junto con la frecuencia del fotón.
Cómo usarla
Escribe la energía del fotón en la casilla de entrada, elige la unidad (eV o J) y la calculadora te devolverá la longitud de onda. Los electronvoltios resultan muy cómodos en física atómica, óptica y de partículas; el julio es la unidad del Sistema Internacional. El resultado en nanómetros es práctico para comprobar dónde se sitúa un fotón dentro del espectro electromagnético: la luz visible abarca aproximadamente de 380 a 750 nm.
La fórmula explicada
La longitud de onda se obtiene con \(\lambda = hc / E\), donde \(h\) = 6,62607015×10⁻³⁴ J·s es la constante de Planck y \(c\) = 2,99792458×10⁸ m/s es la velocidad de la luz. Si la energía se introduce en eV, primero se convierte a julios multiplicando por 1,602176634×10⁻¹⁹ J/eV. La frecuencia se calcula a partir de \(\nu = E / h\).
$$\lambda = \frac{h\,c}{\text{Energía (eV)} \times 1{,}602176634\times10^{-19}} \times 10^{9}\ \text{nm}$$
Ejemplo resuelto
Imagina un fotón con una energía de 2,0 eV. Al pasarlo a julios: \(2{,}0 \times 1{,}602176634\times10^{-19} = 3{,}204\times10^{-19}\ \text{J}\). Entonces
$$\lambda = \frac{6{,}62607015\times10^{-34} \times 2{,}99792458\times10^{8}}{3{,}204\times10^{-19}} \approx 6{,}199\times10^{-7}\ \text{m} = \text{unos } 620\ \text{nm}$$es decir, luz visible de tono naranja-rojizo.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la longitud de onda es inversamente proporcional a la energía? Porque el producto \(hc\) es constante, así que al aumentar la energía la longitud de onda tiene que acortarse.
¿Cuál es el atajo rápido para los eV? Una aproximación muy útil es \(\lambda(\text{nm}) \approx 1239{,}84 / E(\text{eV})\).
¿Sirve para cualquier fotón? Sí: los rayos gamma, los rayos X, el ultravioleta, la luz visible, el infrarrojo, las microondas y las ondas de radio cumplen todos la misma relación.
