Converter nm para m nanômetro ↔ metro Grátis Online Seguro

Pondo um comprimento de onda na equação: como converter nm em m

As fórmulas da física são escritas para metros, mas a luz, os átomos e as moléculas são medidos em nanômetros. Um estudante a quem dizem que a luz verde tem comprimento de onda de 550 nm não pode pôr isso direto na fórmula da frequência ou da energia do fóton; os 550 precisam virar 0,00000055 m, ou 5,5 vezes dez elevado a menos sete. Todo curso de óptica, todo laboratório de espectroscopia e toda ficha técnica de laser ou LED pede o mesmo movimento. Para fazê-lo, você converte nm em m, e esta página faz isso enquanto você digita, mostrando o resultado por extenso e em notação científica.

A regra é uma divisão por um bilhão, que move a vírgula nove casas para a esquerda. É exata, mas o resultado tem muitos zeros, e é por isso que a notação científica é o jeito mais claro de escrevê-lo. As seções abaixo trazem a regra com exemplos, retratos das duas unidades, uma comparação, os lugares em que a conversão é necessária e os erros a evitar.

Como converter nm em m: divida por 1.000.000.000

A regra

Um nanômetro é um bilionésimo de metro, 10 elevado a menos nove. Para converter nm em m, divida o número de nanômetros por um bilhão, ou mova a vírgula nove casas para a esquerda. 1 nm são 1e-9 m, 550 nm são 5,5e-7 m, 0,3 nm são 3e-10 m e 1.000.000.000 nm são 1 m. No outro sentido, multiplique por um bilhão.

Exemplos

A luz verde de 550 nm são 5,5e-7 m. A luz vermelha de 700 nm são 7e-7 m. Uma linha ultravioleta de 254 nm são 2,54e-7 m. Um vírus de 100 nm são 1e-7 m. Uma molécula de água de 0,3 nm são 3e-10 m. Um átomo de hidrogênio de 0,1 nm são 1e-10 m.

Contando de mil em mil

Para um converter nm em m de cabeça, vá em passos de três: de nanômetro a micrômetro são três casas, de micrômetro a milímetro mais três, de milímetro a metro mais três. 550 nm são 0,55 µm, depois 0,00055 mm, depois 0,00000055 m. Cada passo é uma divisão por mil, e os três juntos dão o bilhão.

Notação científica

Escreva a resposta como um número entre 1 e 10 vezes uma potência de dez. 550 nm viram 5,5 vezes dez elevado a menos 7. O expoente é o número de casas que a vírgula andou, com sinal de menos para um número pequeno. Digite esses valores numa calculadora com a tecla E: 5,5E-7.

O nanômetro

Um bilionésimo de metro

O nanômetro é um bilionésimo de metro. O prefixo nano vem do grego para anão. A unidade é usada para comprimentos de onda da luz, para tamanhos de moléculas e vírus e para as dimensões de microchips. O símbolo é nm.

A escada abaixo do micrômetro

Um nanômetro é um milésimo de micrômetro e mil vezes um picômetro. Os átomos têm cerca de 0,1 nm, que são 100 picômetros. O ångström, uma unidade mais antiga de 0,1 nm, ainda aparece em química e cristalografia.

O metro

A unidade de base

O metro é a unidade de base SI de comprimento, definida a partir da velocidade da luz. As fórmulas físicas são escritas em unidades SI, então um comprimento de onda precisa estar em metros para dar uma frequência em hertz ou uma energia em joules.

A base das fórmulas

A velocidade da luz, 299.792.458 m/s, a constante de Planck, 6,626e-34 J s, e a constante de Rydberg usam todas metros. É por isso que a conversão é o primeiro passo em muitos cálculos.

Nanômetro e metro comparados

Um metro são um bilhão de nanômetros. A conversão de nanômetros a metros produz números com muitos zeros, e os cientistas os escrevem em potências de dez. Um comprimento de onda de 550 nm são 5,5e-7 m; uma faixa de 380 a 750 nm são 3,8e-7 a 7,5e-7 m.

Ao apresentar resultados, mantenha nanômetros onde os números são legíveis e metros nas fórmulas. Não misture os dois num cálculo sem conversão; um fator de um bilhão é fácil de deixar passar.

Onde você vai precisar

Frequência da luz

A frequência é igual à velocidade da luz dividida pelo comprimento de onda. Para 550 nm, converta para 5,5e-7 m, depois divida 3e8 por 5,5e-7 para obter 5,45e14 hertz. Se você esquece de converter e usa 550, a resposta fica um bilhão de vezes pequena. A luz vermelha de 700 nm tem frequência de 4,3e14 Hz, a violeta de 400 nm 7,5e14 Hz.

Energia do fóton

A energia de um fóton é a constante de Planck vezes a frequência, ou hc dividido pelo comprimento de onda. Para 550 nm, 5,5e-7 m: 6,626e-34 vezes 3e8 dividido por 5,5e-7 dá 3,6e-19 joules, 2,25 elétron-volts. O cálculo precisa antes do passo “converter nm em m”.

Difração e redes

Uma rede com 600 linhas por milímetro tem espaçamento de 1.667 nm, 1,667e-6 m. Para luz de 550 nm o ângulo de primeira ordem é o arco seno de 550 dividido por 1.667, que são 19,3 graus. A fórmula exige os dois na mesma unidade; nanômetros servem se o espaçamento também estiver em nanômetros.

Rádio e micro-ondas

As ondas mais longas estão em metros: uma estação FM a 100 MHz tem comprimento de onda de 3 m, 3e9 nm. Um celular a 2,4 GHz tem 12,5 cm, 1,25e8 nm. O mesmo espectro eletromagnético cobre 15 ordens de grandeza, dos raios gama a 1e-3 nm até ondas de rádio longas de milhares de metros.

O espectro eletromagnético

Dos raios X ao rádio

Os raios X têm comprimentos de onda de 0,01 a 10 nm, 1e-11 a 1e-8 m. O ultravioleta vai de 10 a 400 nm. A luz visível vai de 380 a 750 nm. O infravermelho vai de 750 nm a 1 mm, 1e-3 m. As micro-ondas vão de 1 mm a 1 m. O rádio é mais longo que 1 m. Pôr cada faixa em metros dá uma escala única.

Uma tabela de referência

Raio X duro 0,1 nm, 1e-10 m; raio X mole 5 nm, 5e-9 m; UV-C 254 nm, 2,54e-7 m; verde 550 nm, 5,5e-7 m; infravermelho próximo 1.000 nm, 1e-6 m; infravermelho térmico 10.000 nm, 1e-5 m.

Um exemplo resolvido

Que cor é um laser?

Um laser tem comprimento de onda de 532 nm. Para converter nm em m, divida por 1e9: 5,32e-7 m. A frequência é 3e8 dividido por 5,32e-7, que são 5,64e14 Hz. A energia do fóton são 2,33 eV. Um apontador laser desse comprimento de onda é verde. Uma rápida comparação com a tabela do espectro acima confirma.

Conferência

Multiplique 5,32e-7 por 1e9 e você volta a 532. Se você obtém 5,32e2, é o mesmo número em forma de expoente.

Conferências finais

Ida e volta

Multiplique a sua resposta por um bilhão. Se você voltar aos nanômetros de que partiu, a conversão está certa. Se cair 1e6 ou 1e12 vezes fora, confira o expoente.

Anotações

Escreva os dois números e o expoente nas suas anotações. Um leitor posterior poderá então acompanhar os seus passos.

Lasers na medicina e na indústria

Comprimentos de onda e seus trabalhos

Um laser de diodo para depilação trabalha a 810 nm, 8,1e-7 m. Um laser cirúrgico Nd:YAG emite a 1.064 nm, 1,064e-6 m. Um laser de dióxido de carbono para corte usa 10.600 nm, 1,06e-5 m. Um laser excímer para cirurgia ocular trabalha a 193 nm, 1,93e-7 m. Cada comprimento de onda é absorvido por um tecido ou material diferente, então o número em nanômetros no rótulo decide o que o aparelho faz. Os engenheiros que conferem a óptica devem converter nm em m antes de aplicar uma fórmula.

Óculos de segurança

Os óculos são classificados para uma faixa de comprimentos de onda, como 800 a 1.100 nm. Um par para um laser de 810 nm não serve para um de 193 nm. Confira sempre a faixa na mesma unidade do laser.

Luz solar e células solares

O espectro solar

A luz solar tem pico em cerca de 500 nm, 5e-7 m, e se espalha de 300 a 2.500 nm. Uma célula de silício absorve até 1.100 nm, 1,1e-6 m, o intervalo de banda de 1,12 eV. A luz além disso passa direto; comprimentos de onda menores dão mais energia do que a célula pode usar, e o excedente vira calor. É por isso que a eficiência fica limitada a cerca de 30 por cento para uma junção única.

Calculando o corte

O comprimento de onda é igual a 1.240 dividido pelo intervalo de banda em elétron-volts, dando nanômetros: 1.240 dividido por 1,12 são 1.107 nm. Para usar o resultado numa fórmula com c e a constante de Planck, converta-o em metros: 1,107e-6 m.

Espectrômetros e calibração

Lendo um espectro

Um espectrômetro traça a intensidade contra o comprimento de onda em nanômetros. As lâmpadas de calibração têm linhas conhecidas: mercúrio a 253,7, 365,0, 404,7, 435,8, 546,1 e 577,0 nm; neônio a 585,2 e 640,2 nm. Um estudante que ajusta a escala a essas linhas aprende que o erro do instrumento costuma ser menor que 1 nm, 1e-9 m.

Resolução

Um espectrômetro com resolução de 0,1 nm consegue distinguir as duas linhas do sódio a 589,0 e 589,6 nm. Em metros, a diferença é de 6e-10 m. O número minúsculo mostra por que os espectroscopistas preferem nanômetros.

Astronomia: desvio para o vermelho e luz das estrelas

Comprimentos de onda deslocados

A linha hidrogênio alfa a 656,3 nm, 6,563e-7 m, é deslocada para comprimentos de onda maiores na luz de galáxias que se afastam. Um desvio para o vermelho de 0,1 a move para 722 nm, 7,22e-7 m. Os astrônomos calculam o desvio para o vermelho como a variação do comprimento de onda dividida pelo comprimento de onda em repouso, uma razão que é a mesma em qualquer unidade mas que deve usar uma unidade comum para os dois números. Para achar a velocidade da galáxia, multiplique o desvio para o vermelho pela velocidade da luz em metros por segundo depois de um cálculo “converter nm em m” para as linhas.

Por que o nanômetro

Os espectros de estrelas cobrem milhares de linhas, cada uma conhecida com uma fração de nanômetro. Em metros, a lista seria um bloco de números com oito ou nove zeros depois da vírgula. Em nanômetros, são números de três dígitos que se varrem num catálogo.

Átomos e moléculas em metros

Escala atômica

Um átomo de hidrogênio tem raio de Bohr de 0,0529 nm, 5,29e-11 m. Um átomo de carbono tem cerca de 0,17 nm de diâmetro, 1,7e-10 m. A distância entre átomos de carbono no grafeno é de 0,142 nm, 1,42e-10 m, e uma única folha de grafeno tem 0,335 nm de espessura, 3,35e-10 m.

Moléculas biológicas

O DNA tem 2 nm de largura, 2e-9 m. Uma proteína como a hemoglobina tem 5,5 nm. Um ribossomo tem 25 nm. Uma bicamada lipídica tem 5 nm de espessura. Esses tamanhos ficam entre os átomos e as células.

Microchips e filmes finos

Tamanhos de dimensões

Um comprimento de porta de 20 nm são 2e-8 m. Uma aleta moderna tem 7 nm de largura, 7e-9 m. Uma linha de metal num processador pode ter 20 nm. O óxido que isola a porta tem cerca de 1 nm de espessura, 1e-9 m, apenas alguns átomos. Nomes de processo como 3 nm são rótulos de marketing, não comprimentos exatos.

Filmes finos

Um revestimento antirreflexo tem cerca de 100 nm, 1e-7 m. A parede de uma bolha de sabão tem 300 nm. Os comprimentos de onda da cor refletida dependem da espessura, então os engenheiros convertem para metros para aplicar as fórmulas de interferência.

Física quântica e atômica

Comprimento de onda de De Broglie

Um elétron acelerado por 100 volts tem comprimento de onda de 0,123 nm, 1,23e-10 m, perto do espaçamento dos átomos num cristal. É por isso que os elétrons se difratam em cristais e que os microscópios eletrônicos conseguem resolver átomos. O cálculo é em metros, mas o resultado é citado em nanômetros.

Linhas espectrais

O hidrogênio tem linhas a 656,3, 486,1, 434,0 e 410,2 nm, 6,563e-7, 4,861e-7, 4,340e-7 e 4,102e-7 m. A fórmula de Rydberg usa metros. Os estudantes conferem que os comprimentos de onda calculados combinam com os valores observados.

Fórmulas de planilha

Fórmula

Para converter nm em m numa coluna, ponha nanômetros na coluna A e digite =A2/1E9 na coluna B. Formate em notação científica com três casas decimais. Para inverter, multiplique por 1E9. Se você só precisa da forma de expoente, use o formato numérico científico.

Valores de conferência

Digite 1: resultado 1E-09. Digite 550: 5,50E-07. Digite 1000000000: 1. Se você vê 0,00000055 e quer o expoente, mude o formato da célula.

Arredondamento e algarismos significativos

Ajuste aos dados

Um comprimento de onda de 550 nm tem dois ou três algarismos significativos. Seu valor em metros é 5,5e-7 ou 5,50e-7. Não escreva 5,5000e-7, que sugere uma precisão que os dados não têm. Os comprimentos de onda de laser são conhecidos com mais precisão: 632,8 nm, 6,328e-7 m.

Propagação

Quando você usa o comprimento de onda convertido numa fórmula, o resultado tem o mesmo número de algarismos significativos. Uma frequência a partir de 550 nm é 5,5e14 Hz, não 5,4545e14.

Ensinando o expoente

Três degraus para baixo

Para ensinar o cálculo “converter nm em m”, desenhe uma escada: metro, milímetro (1e-3), micrômetro (1e-6), nanômetro (1e-9). Para ir de nanômetros a metros você sobe três degraus, dividindo por mil a cada vez. Os alunos veem que o expoente é simplesmente menos três, menos seis, menos nove.

Um exercício

Dê aos alunos dez comprimentos de onda em nanômetros e peça metros em notação científica. Confira com esta página. O erro mais comum é escrever 5,5e7 em vez de 5,5e-7.

História da unidade

Do ångström

Antes dos nanômetros, os espectroscopistas usavam o ångström, 1e-10 m, nome de Anders Ångström, que mediu o espectro solar em 1868. O nanômetro o substituiu na era do SI porque se encaixa no sistema de prefixos. Um comprimento de onda de 5.500 Å são 550 nm.

O prefixo nano

Nano foi adotado pela CGPM em 1960. Desde então tornou-se o prefixo favorito da tecnologia.

Língua e símbolos

Símbolos

O símbolo é nm, minúsculo, sem plural. A forma de expoente, 1e-9 ou 10 elevado a menos 9, é usada nas fórmulas. Em texto simples, escreva 5,5e-7 m ou 5,5 x 10^-7 m.

Palavras

Nano do grego nanos, anão. A palavra também é usada para um bilionésimo de segundo, nanossegundo, um bilionésimo de grama, nanograma, e assim por diante.

Mais valores para converter nm em m

Uma lista mais longa de conversões

Se o valor de que você precisa não estiver na primeira lista, estas outras conversões podem estar perto o bastante para ler diretamente:

• 0,1 nm = 0,0000000001 m
• 0,5 nm = 0,0000000005 m
• 3 nm = 0,000000003 m
• 4 nm = 0,000000004 m
• 7 nm = 0,000000007 m
• 15 nm = 0,000000015 m
• 20 nm = 0,00000002 m
• 75 nm = 0,000000075 m
• 200 nm = 0,0000002 m
• 500 nm = 0,0000005 m
• 2.000 nm = 0,000002 m
• 10.000 nm = 0,00001 m

Erros ao converter nm em m

Sinal errado no expoente

5,5e7 são 55 milhões, não um comprimento de onda. Números pequenos têm expoente negativo.

Seis casas em vez de nove

Isso dá micrômetros. Para metros, nove casas.

Multiplicar em vez de dividir

O metro é a unidade maior, então o número diminui. Se 550 nm viram 5,5e11, você multiplicou.

Respostas rápidas

Quantos metros há em um nanômetro?

Um bilionésimo, 1e-9.

Como converto nm em m?

Divida por 1.000.000.000.

Quanto são 550 nm em metros?

5,5e-7 m.

A conversão é exata?

Sim, exata.

O meu número sai do meu dispositivo?

Não. O cálculo roda no seu navegador.

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Se você trabalha com comprimentos, estas conversões estão à mão: Converter km em m, Converter mm em m, Converter m em cm, Converter °C em °F, Converter °F em °C, Converter L em gal, Converter gal em L, Converter acres em mi², Converter °F em K. O inverso desta página é Converter m em nm.

Resumindo, para converter nm em m divida por um bilhão, escreva a resposta em notação científica e guarde só os dígitos que a sua medida sustenta. O seu número fica no seu dispositivo: nada é enviado e nenhuma conta é necessária.