¿Qué es el número de onda?
El número de onda indica cuántos ciclos completa una onda por unidad de longitud y, en espectroscopía, suele expresarse en centímetros recíprocos (cm⁻¹). En esencia, es el inverso de la longitud de onda medida en centímetros. Su uso está muy extendido en espectroscopía infrarroja (IR) y Raman porque es directamente proporcional a la energía y la frecuencia del fotón, lo que facilita comparar las bandas de un espectro.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la longitud de onda de tu luz o radiación y selecciona la unidad (nanómetros, micrómetros, milímetros, centímetros o metros). La calculadora convierte primero la longitud de onda a centímetros y luego calcula su inverso para obtener el número de onda en cm⁻¹. Además, muestra la longitud de onda equivalente en centímetros y en nanómetros como referencia.
La fórmula al detalle
La relación fundamental es $$\tilde{\nu}\ (\text{cm}^{-1}) = \frac{1}{\lambda\,(\text{cm})}$$ Como \(1\ \text{cm} = 10^{7}\ \text{nm}\), el atajo práctico para trabajos en el visible o el ultravioleta es $$\tilde{\nu}\ (\text{cm}^{-1}) = \frac{10^{7}}{\lambda\,(\text{nm})}$$ Para pasar cualquier valor a centímetros: \(1\ \text{nm} = 10^{-7}\ \text{cm}\), \(1\ \text{µm} = 10^{-4}\ \text{cm}\), \(1\ \text{mm} = 0{,}1\ \text{cm}\) y \(1\ \text{m} = 100\ \text{cm}\).
Ejemplo resuelto
Tomemos luz verde con una longitud de onda de 500 nm. La convertimos a cm: \(500 \times 10^{-7} = 5 \times 10^{-5}\ \text{cm}\). El número de onda es \(\dfrac{1}{5 \times 10^{-5}} = 20{.}000\ \text{cm}^{-1}\). Aplicando el atajo: \(\dfrac{10^{7}}{500} = 20{.}000\ \text{cm}^{-1}\), exactamente el mismo resultado.
Preguntas frecuentes
¿Por qué usar cm⁻¹ en lugar de la frecuencia? Los números de onda evitan las cifras enormes de la frecuencia (cientos de terahercios) y crecen de forma lineal con la energía, algo muy cómodo para representar y tabular espectros IR.
¿Es lo mismo el número de onda que el número de onda angular k? No. El número de onda espectroscópico \(\tilde{\nu} = 1/\lambda\) prescinde del factor \(2\pi\) que sí aparece en el número de onda angular de la física, \(k = 2\pi/\lambda\).
¿Qué rango es típico en espectroscopía IR? Los espectros del infrarrojo medio abarcan aproximadamente de 400 a 4000 cm⁻¹, lo que corresponde a longitudes de onda de unos 2,5 µm a 25 µm.
