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Die Wellenzahl ist ein Merkmal der elektromagnetischen Strahlung, die durch Invertieren des Wertes der Wellenlänge erhalten wird. Wellenzahlen werden üblicherweise in der Spektroskopie verwendet und traditionell in inversen Zentimetern (cm ^ -1) ausgedrückt. Wellenzahlen können nicht nur aus der Wellenlänge, sondern auch aus der Wellenenergie oder der Strahlungsfrequenz berechnet werden.
Schritt 1
Teilen Sie 1 durch den Wellenlängenwert, um die Wellenzahl zu berechnen. Wellenzahl = 1 / Wellenlänge. Um beispielsweise die Wellenzahl für den Fall zu berechnen, dass die Wellenlänge 5,5E-5 Meter beträgt, gehen Sie einfach wie folgt vor:
Wellenzahl = 1 / 5,5E-5 = 18182 m ^ -1.
Schritt 2
Teilen Sie den Wert der Wellenzahl in m ^ -1 durch 100, um den Wert in cm ^ -1 zu erhalten. Wellenzahl = 18182 m ^ -1 / 100 = 181,82 cm ^ -1.
Schritt 3
Unter Verwendung der Seiten in den Referenzen erhalten Sie die Werte der grundlegenden physikalischen Konstanten (Lichtgeschwindigkeit und Planck-Konstante). Lichtgeschwindigkeit (c) = 299792458 m / s. Planck-Konstante (h) = 4,133566733E-15 eV s (1E-15 bedeutet "zehn bis -15").
Schritt 4
Teilen Sie die Energie durch das Produkt der physikalischen Konstanten (Schritt 3), um die Wellenzahl zu berechnen. Wellenzahl (in m ^ -1) = Energie / h x c = Energie / 299792458 m / s x 4,13566733E-15 eV s / = Energie / 1,23984187E-6. Beachten Sie, dass die Energie in "Elektronenvolt" (eV) ausgedrückt werden muss. Beispiel: Wenn die Energie 0,25 eV beträgt, ist die Wellenzahl = 0,25 / 1,23984187E-6 = 201638 m ^ -1 oder 2016,38 cm ^ -1 (siehe Schritt 2).
Schritt 5
Teilen Sie die Frequenz durch die Lichtgeschwindigkeit, um die Wellenzahl zu erhalten. Wellenzahl (m ^ -1) = Frequenz / c = Frequenz (Hz) / 299792458 (m / s). Beachten Sie, dass die Frequenz in Hertz (Hz) gemessen wird. Berechnen Sie als Beispiel die Wellenzahl für die Frequenz von 5E13 Hz. Wellenzahl = 5E13 Hz / 299792458 (m / s) = 166782 m ^ -1 = 1667,82 cm ^ -1.