On mesure sur le spectre la distance entre deux longueurs d’onde connues, généralement les limites du domaine visible : 400 nm et 800 nm. Ici, la distance mesurée entre les limites 400 et 800 nm est 13,3 cm.
La mesure de la longueur d’onde sur un spectre est une technique essentielle en physique et en chimie pour étudier les propriétés des ondes électromagnétiques. Pour mesurer la longueur d’onde, il faut d’abord réaliser un spectre à partir de la source de lumière à étudier. Cette source peut être un laser, une lampe à incandescence ou une lampe fluorescente. Le spectre est ensuite obtenu en utilisant un dispositif appelé spectromètre, qui sépare la lumière en ses différentes composantes de longueurs d’onde.
Pour déterminer la longueur d’onde maximale, il faut trouver la limite entre la région visible et la région infrarouge du spectre. Cette limite est appelée le seuil de coupure et correspond à la longueur d’onde maximale visible à l’œil humain, c’est-à-dire 700 nanomètres.
Les ondes électromagnétiques qui ont la plus petite fréquence sont les ondes radio. Leur fréquence est inférieure à 3 kHz, ce qui correspond à une longueur d’onde supérieure à 100 kilomètres. Les ondes radio sont utilisées pour la communication sans fil, la télévision et la radio.
Le choix de la longueur d’onde est justifié par les propriétés de la source de lumière et la nature de l’expérience à réaliser. Par exemple, si l’on veut étudier les interactions entre la lumière et une substance, on choisira une longueur d’onde qui correspond au maximum d’absorption de cette substance. Si l’on veut étudier les propriétés de la lumière elle-même, on peut choisir une longueur d’onde particulière, par exemple la longueur d’onde du laser.
La loi de Beer-Lambert permet de calculer la concentration d’une substance dans une solution à partir de la mesure de l’absorbance de la lumière à une longueur d’onde donnée. Cette loi établit une relation linéaire entre l’absorbance et la concentration de la substance. Pour utiliser la loi de Beer-Lambert, il faut mesurer l’absorbance de la lumière à une longueur d’onde choisie et connaître le coefficient d’absorption de la substance à cette longueur d’onde.
Pour calculer la longueur d’onde en atomistique, il est nécessaire de déterminer l’énergie de l’atome ou de la molécule en question. Ensuite, cette énergie peut être convertie en longueur d’onde en utilisant la formule de Planck-Einstein: λ = h c / E, où λ est la longueur d’onde, h est la constante de Planck, c est la vitesse de la lumière et E est l’énergie de l’atome ou de la molécule.
Il n’est pas possible de calculer la longueur d’onde d’un électron car les électrons ne sont pas des ondes électromagnétiques mais des particules chargées. Les électrons peuvent cependant être utilisés pour mesurer la longueur d’onde d’une onde électromagnétique en utilisant des techniques telles que la diffraction des électrons.