Calcule las frecuencias de las ondas electromagnéticas cuyas longitudes de onda son (a) 2.0 m, (b) 25 m y (c) 75 m.
Respuestas
La frecuencia de una onda electromagnética está dada por:
Donde:
- λ es la longitud de onda en metros
- c es la velocidad de la luz en m/s. Constante e igual a 3×10⁸ m/s
Evaluemos para cada inciso:
a)
Podemos expresarla en términos de los prefijos del sistema internacional como 150 MHz.
b)
Podemos expresarla en términos de los prefijos del sistema internacional como 12 MHz.
c)
Podemos expresarla en términos de los prefijos del sistema internacional como 4 MHz.
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Las frecuencias de las ondas electromagnéticas se corresponde con 150×10⁶ Hz, 12×10⁶ Hz y 4×10⁶ Hz respectivamente.
¿Qué es una onda?
Una onda se puede definir como una perturbación del espacio ocupado por un elemento elástico o deformable. Esta perturbación se desplaza a través del medio en un intervalo de tiempo dado, transportando energía.
Es nuestro caso, la velocidad de una onda en el vacío se puede calcular mediante la fórmula:
- v = λ.f (1)
- v = velocidad de la onda a través vacío ≈ 3.10⁸ m/s
- λ₁ = longitud de la onda = 2 m
- λ₂ = longitud de la onda = 25 m
- λ₃ = longitud de la onda = 75 m
Despejando la frecuencia de la onda en (1) y sustituyendo datos, se tiene:
- f₁ = v/λ = 3.10⁸ m/s / 2 m = 150×10⁶ Hz
- f₂ = v/λ = 3.10⁸ m/s / 25 m = 12×10⁶ Hz
- f₃ = v/λ = 3.10⁸ m/s / 75 m = 4×10⁶ Hz
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