Una constante las une
Toda onda electromagnética —radio, luz, rayos X— viaja a la misma velocidad en el vacío. Ese solo hecho une su longitud de onda y su frecuencia de forma permanente.
Como c es fija, las dos son inversas: estira la longitud de onda y la frecuencia baja en proporción exacta. Conocer cualquiera de las dos da la otra de inmediato.
A lo largo del espectro
| Onda | Longitud de onda | Frecuencia |
|---|---|---|
| Radio FM | 2,998 m | 100 MHz |
| Luz verde | 500 nm | 5,996×10¹⁴ Hz |
| Rayos X | 0,1 nm | 3×10¹⁸ Hz |
La misma ecuación abarca todo. La luz verde aprieta sus oscilaciones más de un millón de veces más que una onda de radio FM, que es justo por lo que una te calienta la piel y la otra atraviesa paredes.
Frecuencia, energía y por qué importa
La frecuencia no es solo un número: a través de E = h·f fija cuánta energía lleva cada fotón. Esa es la línea que separa la radiación inofensiva de la dañina —no cuán brillante es, sino cuán alta es su frecuencia. El conversor muestra la energía del fotón junto a la conversión para que ese salto se vea.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se convierte longitud de onda a frecuencia?
Divide la velocidad de la luz entre la longitud de onda: f = c / λ, con c = 299.792.458 m/s en el vacío. La luz verde a 500 nm da f = 2,998×10⁸ / 500×10⁻⁹ = 5,996×10¹⁴ Hz, unos 600 terahercios. Para ir al revés, λ = c / f.
¿Cuál es la fórmula que las relaciona?
c = λf: la velocidad de la luz es igual a la longitud de onda por la frecuencia. Como c es fija en el vacío, la longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales: una onda más corta significa una frecuencia más alta. La relación vale para toda onda electromagnética, del radio a los rayos gamma.
Un ejemplo de radio
Una emisora de FM a 100 MHz tiene una longitud de onda de λ = c / f = 2,998×10⁸ / 1,0×10⁴ = 2,998 m, unos tres metros. Por eso las antenas de FM tienen el largo que tienen, y por eso las ondas de radio se difractan alrededor de edificios que la luz visible no puede rodear.
¿Qué es la energía del fotón y por qué mostrarla?
Cada fotón lleva una energía E = h·f, donde h es la constante de Planck, 6,626×10⁻³⁴ J·s. Más frecuencia significa fotones más energéticos, y por eso el ultravioleta y los rayos X pueden dañar el tejido mientras las ondas de radio no. El conversor muestra E para que compares a lo largo del espectro.
¿Sirve dentro del vidrio o el agua?
El conversor usa la velocidad de la luz en el vacío. En un medio la luz se frena según el índice de refracción, así que a una frecuencia fija la longitud de onda se acorta: alrededor de 1,33× más corta en agua. Para el aire la diferencia es minúscula y se puede ignorar; para medios densos, divide primero la velocidad entre el índice de refracción.