La longueur d’onde est une grandeur physique qui caractérise une onde, qu’elle soit sonore, lumineuse ou électromagnétique. Elle correspond à la distance parcourue par l’onde pendant une période complète. Elle s’exprime en mètres (m) ou en nanomètres (nm). Plus la longueur d’onde est grande, plus l’onde est étalée, donc moins elle est énergétique. À l’inverse, plus la longueur d’onde est petite, plus l’onde est concentrée, donc plus elle est énergétique.
Pour calculer la longueur d’onde en nm, il faut utiliser la formule suivante : longueur d’onde (nm) = 10^9 / fréquence (Hz). La fréquence correspond au nombre d’oscillations de l’onde par seconde et s’exprime en Hertz (Hz). Par exemple, si l’on connaît la fréquence de la lumière (c’est-à-dire le nombre d’ondes par seconde) et que l’on souhaite calculer sa longueur d’onde en nm, il suffit d’utiliser cette formule.
Pour choisir la longueur d’onde sur un spectrophotomètre, il faut tenir compte de la nature de l’échantillon à analyser. En effet, chaque substance absorbe la lumière à des longueurs d’onde spécifiques. Pour mesurer l’absorbance d’un échantillon, il faut donc choisir une longueur d’onde à laquelle la substance absorbante est la plus réactive. Cette longueur d’onde est appelée longueur d’onde maximale d’absorption. On peut la déterminer expérimentalement en effectuant une série de mesures à différentes longueurs d’onde.
La plus grande longueur d’onde correspond aux ondes radio, qui peuvent atteindre plusieurs kilomètres de longueur d’onde. À l’inverse, la plus petite longueur d’onde correspond aux rayons gamma, qui ont une longueur d’onde de l’ordre de 10^-12 m.
En atomistique, la longueur d’onde est utilisée pour décrire le comportement des électrons dans les atomes. On parle alors de longueur d’onde de de Broglie, qui correspond à la longueur d’onde associée à la particule. Cette longueur d’onde dépend de la masse et de la vitesse de la particule, et permet de décrire son comportement quantique.
Enfin, pour tracer une courbe d’étalonnage, il est important de choisir une longueur d’onde qui permet de mesurer précisément la concentration de la substance à doser. Cette longueur d’onde doit être choisie en fonction de la nature de la substance et de la méthode de dosage utilisée. Il est donc important de réaliser une série de mesures à différentes longueurs d’onde pour déterminer la plus appropriée.
On calibre un spectrophotomètre pour s’assurer qu’il est capable de mesurer avec précision la longueur d’onde de la lumière et l’intensité de la lumière absorbée ou transmise par un échantillon donné. La calibration permet également de corriger les variations dans les mesures résultant de la dérive de l’instrument ou d’autres facteurs externes.
Un spectrophotomètre est utilisé pour mesurer la quantité de lumière absorbée ou transmise par une substance à différentes longueurs d’onde. Cela permet d’identifier des substances, de quantifier leur concentration, de détecter des impuretés ou des réactions chimiques, et de caractériser leurs propriétés optiques telles que leur couleur et leur indice de réfraction. Le spectrophotomètre est largement utilisé en chimie, en biochimie, en pharmacologie, en médecine et dans d’autres domaines scientifiques pour la recherche, le contrôle qualité et le diagnostic.
L’unité de la longueur d’onde est le mètre (m).