¿Qué es la calculadora de frecuencia a longitud de onda?
Esta herramienta transforma la frecuencia de una onda en su longitud de onda aplicando la relación fundamental \( \lambda = c / f \), donde \( \lambda \) es la longitud de onda, \( c \) es la velocidad de la onda y \( f \) es la frecuencia. Funciona tanto para ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz como para ondas sonoras que se propagan por el aire o el agua.
Cómo usarla
Introduce el valor de la frecuencia, elige su unidad (Hz, kHz, MHz, GHz o THz) y selecciona la velocidad de la onda según el medio. La calculadora convierte la frecuencia a hercios, divide la velocidad de la onda entre ese valor y muestra la longitud de onda en metros, centímetros y milímetros.
La fórmula explicada
La ecuación de onda establece que la velocidad es igual a la frecuencia multiplicada por la longitud de onda (\( c = f \times \lambda \)). Si despejamos la longitud de onda, obtenemos:
$$ \lambda = \frac{c}{f} $$Para la luz en el vacío, \( c = 299{.}792{.}458 \ \text{m/s} \). Para el sonido en aire seco a unos 20 °C, la velocidad ronda los 343 m/s, y en el agua se acerca a los 1480 m/s. Cuanto mayor es la frecuencia, más corta es siempre la longitud de onda.
Ejemplo resuelto
Imagina que una emisora de radio FM transmite a 100 MHz. Primero convertimos a hercios:
$$ 100 \times 1{.}000{.}000 = 100{.}000{.}000 \ \text{Hz} $$Después dividimos:
$$ \lambda = \frac{299{.}792{.}458}{100{.}000{.}000} \approx 2{,}998 \ \text{metros} $$Esa es la longitud de onda de la señal emitida.
Preguntas frecuentes
¿Sirve tanto para el sonido como para la luz? Sí. Solo tienes que elegir la velocidad de onda adecuada: luz en el vacío, sonido en el aire o sonido en el agua.
¿Por qué la longitud de onda es tan pequeña en frecuencias altas? Porque la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia: si duplicas la frecuencia, la longitud de onda se reduce a la mitad.
¿Qué ocurre si introduzco una frecuencia de cero? La longitud de onda no está definida para una frecuencia de cero, así que la calculadora devuelve 0 para evitar dividir entre cero.
