Calculadora de longitud de onda y frecuencia
Convierte frecuencia en longitud de onda o longitud de onda en frecuencia para luz, ondas de radio o sonido, calcula la velocidad de la onda y mira el período, la energía del fotón y dónde se sitúa tu onda en el espectro. Funciona completamente en tu navegador.
Última actualización:
λ = v / f · f = v / λ · E = h f
Espectro electromagnético
Cómo usar Calculadora de longitud de onda y frecuencia
- Elige qué quieres calcular: longitud de onda, frecuencia o velocidad de la onda.
- Elige el medio, p. ej. luz en el vacío para radio y luz, o sonido en aire a 20 °C para audio.
- Introduce el valor conocido y su unidad, como 2.4 GHz o 532 nm.
- Lee el resultado en el campo resaltado y cambia su unidad para convertir; luego revisa el período y la energía del fotón.
- Mira la banda en la barra del espectro y pulsa Copiar resultado para pegar la respuesta.
La ecuación de onda: λ = v / f
Toda onda cumple v = f × λ: la velocidad es igual a la frecuencia (ciclos por segundo, en hercios) por la longitud de onda (la distancia entre dos crestas). Despejando, λ = v / f y f = v / λ. Para la luz y la radio en el vacío, la velocidad es exactamente c = 299,792,458 m/s. En un material con índice de refracción n, la luz viaja a c / n; el sonido tiene su propia velocidad en cada medio.
| Onda | Frecuencia | Velocidad usada | Longitud de onda |
|---|---|---|---|
| Radio AM | 1 MHz | c | ≈ 300 m |
| Radio FM | 100 MHz | c | ≈ 3.00 m |
| Wi-Fi / horno microondas | 2.4–2.45 GHz | c | ≈ 12.2–12.5 cm |
| Láser verde | 563.5 THz | c | 532 nm |
| Nota La4 | 440 Hz | 343 m/s (aire, 20 °C) | ≈ 0.780 m |
| Ecografía médica | 5 MHz | 1,481 m/s (agua) | ≈ 0.296 mm |
Velocidad de las ondas en medios comunes
| Medio | Velocidad |
|---|---|
| Luz en el vacío (exacta, definición del SI) | 299,792,458 m/s |
| Luz en el aire (n ≈ 1.000293) | ≈ 299,705,000 m/s |
| Luz en el agua (n ≈ 1.333) | ≈ 224,900,000 m/s |
| Luz en vidrio típico (n ≈ 1.5) | ≈ 199,900,000 m/s |
| Sonido en aire seco a 20 °C | ≈ 343 m/s |
| Sonido en agua dulce a 20 °C | ≈ 1,481 m/s |
| Sonido en acero (longitudinal) | ≈ 5,960 m/s |
La velocidad del sonido en el aire aumenta aproximadamente 0.6 m/s por cada grado Celsius, así que elige la opción de velocidad personalizada para otras temperaturas o materiales.
Energía del fotón y el espectro
En las ondas electromagnéticas, cada fotón transporta E = hf, con la constante de Planck h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s. Un atajo práctico es E (eV) ≈ 1239.84 / λ (nm): la luz roja de 650 nm tiene unos 1.91 eV y la violeta de 400 nm unos 3.10 eV, por eso los fotones ultravioleta y de rayos X pueden romper enlaces químicos y los de radio no. Los límites de banda que muestra la herramienta son convenciones habituales: radio (más de 1 m), microondas (1 mm – 1 m), infrarrojo (750 nm – 1 mm), visible (380 – 750 nm), ultravioleta (10 – 380 nm), rayos X (10 pm – 10 nm) y gamma (menos de 10 pm). Las radiofrecuencias también se etiquetan con su banda de la UIT, de ELF a EHF.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se convierte la frecuencia en longitud de onda?
Divide la velocidad de la onda entre la frecuencia: λ = v / f. Para radio y luz en el vacío v = c = 299,792,458 m/s, así que 100 MHz tiene una longitud de onda de 299,792,458 / 100,000,000 ≈ 3.00 m y el Wi-Fi de 2.4 GHz tiene unos 12.5 cm.
¿Cómo se convierte la longitud de onda en frecuencia?
Divide la velocidad de la onda entre la longitud de onda: f = v / λ. La luz de un láser verde de 532 nm tiene f = 299,792,458 / 532 × 10⁻⁹ ≈ 563.5 THz.
¿Cuál es la longitud de onda del sonido?
Usa la velocidad del sonido en el medio. En aire a 20 °C el sonido viaja a unos 343 m/s, así que la nota La4 (440 Hz) tiene λ = 343 / 440 ≈ 0.78 m. En agua (≈1,481 m/s) la misma frecuencia tiene una longitud de onda de unos 3.37 m.
¿Cómo calculo la energía de un fotón?
E = hf, donde h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s es la constante de Planck. En electronvoltios, E (eV) ≈ 1239.84 / λ (nm). Un fotón verde de 532 nm transporta unos 2.33 eV; un fotón de rayos X de 0.1 nm, unos 12.4 keV.
¿Cambia la frecuencia cuando la luz entra en el agua o el vidrio?
No. La frecuencia se mantiene, pero la velocidad baja a c / n y la longitud de onda se reduce en el mismo factor n (el índice de refracción). Por eso la calculadora usa la longitud de onda en el vacío para nombrar la banda del espectro.
¿Qué relación hay entre el período y la frecuencia?
El período es el tiempo de un ciclo completo: T = 1 / f. Una red eléctrica de 50 Hz tiene un período de 20 ms; una señal de 1 GHz tiene un período de 1 ns.
¿Dónde están los límites entre las bandas del espectro?
Los límites de las bandas son convenciones, no límites físicos precisos. Esta herramienta usa: radio por encima de 1 m, microondas de 1 mm a 1 m, infrarrojo de 750 nm a 1 mm, luz visible de 380 a 750 nm, ultravioleta de 10 a 380 nm, rayos X de 10 pm a 10 nm y rayos gamma por debajo de 10 pm.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.