Conversie nm în m nanometru ↔ metru Gratuit Online Sigur

Cum puneți o lungime de undă în ecuație: cum convertiți nm în m

Formulele fizicii sunt scrise pentru metri, dar lumina, atomii și moleculele se măsoară în nanometri. Unui elev căruia i se spune că lumina verde are o lungime de undă de 550 nm nu îi este de folos să pună asta direct în formula frecvenței sau a energiei fotonului; cei 550 trebuie să devină 0,00000055 m, adică 5,5 ori zece la puterea minus șapte. Fiecare curs de optică, fiecare laborator de spectroscopie și fiecare fișă tehnică de laser sau LED cere aceeași mutare. Ca s-o faceți, convertiți nm în m, iar această pagină o face pe măsură ce tastați, arătând rezultatul întreg și în notație științifică.

Regula este o împărțire la un miliard, care mută virgula zecimală cu nouă locuri spre stânga. Este exactă, dar rezultatul are multe zerouri, motiv pentru care notația științifică este cel mai limpede mod de a-l scrie. Secțiunile de mai jos dau regula cu exemple, portrete ale ambelor unități, o comparație, locurile unde este nevoie de conversie și greșelile de evitat.

Cum convertiți nm în m: împărțiți la 1.000.000.000

Regula

Un nanometru este a miliarda parte dintr-un metru, 10 la minus nouă. Ca să convertiți nm în m, împărțiți numărul de nanometri la un miliard sau mutați virgula zecimală cu nouă locuri spre stânga. 1 nm înseamnă 1e-9 m, 550 nm înseamnă 5.5e-7 m, 0,3 nm înseamnă 3e-10 m, iar 1.000.000.000 nm înseamnă 1 m. În sens invers, înmulțiți cu un miliard.

Exemple

Lumina verde de 550 nm înseamnă 5.5e-7 m. Lumina roșie de 700 nm înseamnă 7e-7 m. O linie ultravioletă de 254 nm înseamnă 2.54e-7 m. Un virus de 100 nm înseamnă 1e-7 m. O moleculă de apă de 0,3 nm înseamnă 3e-10 m. Un atom de hidrogen de 0,1 nm înseamnă 1e-10 m.

Numărarea în mii

Pentru o conversie nm în m în minte, mergeți în pași de câte trei: de la nanometru la micrometru sunt trei locuri, de la micrometru la milimetru încă trei, de la milimetru la metru încă trei. 550 nm înseamnă 0,55 µm, apoi 0,00055 mm, apoi 0,00000055 m. Fiecare pas este o împărțire la o mie, iar cei trei împreună dau miliardul.

Notația științifică

Scrieți răspunsul ca un număr între 1 și 10 ori o putere a lui zece. 550 nm devine 5,5 ori zece la minus 7. Exponentul este numărul de locuri cu care s-a mutat virgula, cu semnul minus pentru un număr mic. Introduceți astfel de valori într-un calculator cu tasta E: 5.5E-7.

Nanometrul

A miliarda parte dintr-un metru

Nanometrul este a miliarda parte dintr-un metru. Prefixul nano vine din grecescul pentru pitic. Unitatea se folosește pentru lungimi de undă ale luminii, pentru mărimile moleculelor și virusurilor și pentru detaliile microcipurilor. Simbolul este nm.

Scara de sub micrometru

Un nanometru este a mia parte dintr-un micrometru și de o mie de ori un picometru. Atomii au aproximativ 0,1 nm, adică 100 de picometri. Ångströmul, o unitate mai veche de 0,1 nm, apare încă în chimie și cristalografie.

Metrul

Unitatea de bază

Metrul este unitatea SI de bază pentru lungime, definită din viteza luminii. Formulele fizice sunt scrise în unități SI, deci o lungime de undă trebuie să fie în metri pentru a da o frecvență în herți sau o energie în jouli.

Baza formulelor

Viteza luminii, 299.792.458 m/s, constanta lui Planck, 6.626e-34 J s, și constanta Rydberg folosesc toate metri. De aceea conversia este primul pas în multe calcule.

Nanometrul și metrul comparate

Un metru înseamnă un miliard de nanometri. Conversia din nanometri în metri produce numere cu multe zerouri, iar oamenii de știință le scriu în puteri ale lui zece. O lungime de undă de 550 nm înseamnă 5.5e-7 m; un interval de 380 până la 750 nm înseamnă 3.8e-7 până la 7.5e-7 m.

Când prezentați rezultate, păstrați nanometrii acolo unde numerele sunt lizibile și metrii în formule. Nu le amestecați într-un calcul fără conversie; un factor de un miliard este ușor de ratat.

Unde veți avea nevoie de ea

Frecvența luminii

Frecvența este egală cu viteza luminii împărțită la lungimea de undă. Pentru 550 nm, convertiți în 5.5e-7 m, apoi împărțiți 3e8 la 5.5e-7 ca să obțineți 5.45e14 herți. Dacă uitați să convertiți și folosiți 550, răspunsul este de un miliard de ori prea mic. Lumina roșie de 700 nm are o frecvență de 4.3e14 Hz, iar cea violetă de 400 nm 7.5e14 Hz.

Energia fotonului

Energia unui foton este constanta lui Planck ori frecvența, sau hc împărțit la lungimea de undă. Pentru 550 nm, 5.5e-7 m: 6.626e-34 ori 3e8 împărțit la 5.5e-7 dă 3.6e-19 jouli, adică 2,25 electronvolți. Calculul are nevoie mai întâi de pasul „nm în m”.

Difracție și rețele

O rețea cu 600 de linii pe milimetru are un pas de 1.667 nm, adică 1.667e-6 m. Pentru lumina de 550 nm unghiul de ordinul întâi este arcsinusul lui 550 împărțit la 1.667, adică 19,3 grade. Formula cere ambele în aceeași unitate; nanometrii merg dacă și pasul este în nanometri.

Radio și microunde

Undele mai lungi sunt în metri: un post FM la 100 MHz are o lungime de undă de 3 m, adică 3e9 nm. Un telefon mobil la 2,4 GHz are 12,5 cm, adică 1.25e8 nm. Același spectru electromagnetic acoperă 15 ordine de mărime, de la razele gamma la 1e-3 nm până la undele radio lungi de mii de metri.

Spectrul electromagnetic

De la razele X la radio

Razele X au lungimi de undă de 0,01 până la 10 nm, adică 1e-11 până la 1e-8 m. Ultravioletul are 10 până la 400 nm. Lumina vizibilă are 380 până la 750 nm. Infraroșul are de la 750 nm la 1 mm, adică 1e-3 m. Microundele au de la 1 mm la 1 m. Radioul este mai lung de 1 m. Așezarea fiecărei benzi în metri dă o singură scară.

Un tabel de referință

Raze X dure 0,1 nm, 1e-10 m; raze X moi 5 nm, 5e-9 m; UV-C 254 nm, 2.54e-7 m; verde 550 nm, 5.5e-7 m; infraroșu apropiat 1.000 nm, 1e-6 m; infraroșu termic 10.000 nm, 1e-5 m.

Un exemplu lucrat

Ce culoare are un laser?

Un laser are o lungime de undă de 532 nm. Ca să convertiți nm în m, împărțiți la 1e9: 5.32e-7 m. Frecvența este 3e8 împărțit la 5.32e-7, adică 5.64e14 Hz. Energia fotonului este 2,33 eV. Un pointer laser de această lungime de undă este verde. O comparație rapidă cu tabelul spectrului de mai sus o confirmă.

Verificare

Înmulțiți 5.32e-7 cu 1e9 și reveniți la 532. Dacă obțineți 5.32e2, acesta este același număr în formă cu exponent.

Verificări finale

Dus-întors

Înmulțiți răspunsul cu un miliard. Dacă reveniți la nanometrii de la care ați pornit, conversia este corectă. Dacă ajungeți greșit de 1e6 sau 1e12 ori, verificați exponentul.

Notițe

Scrieți în notițe ambele cifre și exponentul. Un cititor de mai târziu poate astfel urmări pașii dumneavoastră.

Lasere în medicină și industrie

Lungimile de undă și rostul lor

Un laser cu diodă pentru epilare funcționează la 810 nm, adică 8.1e-7 m. Un laser chirurgical Nd:YAG emite la 1.064 nm, adică 1.064e-6 m. Un laser de tăiere cu dioxid de carbon folosește 10.600 nm, adică 1.06e-5 m. Un laser excimer pentru chirurgia ochiului funcționează la 193 nm, adică 1.93e-7 m. Fiecare lungime de undă este absorbită de un alt țesut sau material, deci cifra în nanometri de pe etichetă hotărăște ce face aparatul. Inginerii care verifică optica trebuie să convertească nm în m înainte de a aplica o formulă.

Ochelari de protecție

Ochelarii sunt evaluați pentru un interval de lungimi de undă, cum ar fi 800 până la 1.100 nm. O pereche pentru un laser de 810 nm nu e bună pentru unul de 193 nm. Verificați mereu intervalul în aceeași unitate ca laserul.

Lumina soarelui și celulele solare

Spectrul solar

Lumina soarelui are un vârf la aproximativ 500 nm, adică 5e-7 m, și se întinde de la 300 la 2.500 nm. O celulă de siliciu absoarbe până la 1.100 nm, adică 1.1e-6 m, banda interzisă de 1,12 eV. Lumina de dincolo trece prin; lungimile de undă mai scurte dau mai multă energie decât poate folosi celula, iar excesul devine căldură. De aceea randamentul este limitat la aproximativ 30 la sută pentru o singură joncțiune.

Calcularea limitei

Lungimea de undă este egală cu 1.240 împărțit la banda interzisă în electronvolți, dând nanometri: 1.240 împărțit la 1,12 este 1.107 nm. Ca să folosiți rezultatul într-o formulă cu c și constanta lui Planck, convertiți-l în metri: 1.107e-6 m.

Spectrometre și calibrare

Citirea unui spectru

Un spectrometru trasează intensitatea în funcție de lungimea de undă în nanometri. Lămpile de calibrare au linii cunoscute: mercur la 253,7, 365,0, 404,7, 435,8, 546,1 și 577,0 nm; neon la 585,2 și 640,2 nm. Un elev care potrivește scala pe aceste linii află că eroarea instrumentului este de obicei sub 1 nm, adică 1e-9 m.

Rezoluția

Un spectrometru cu o rezoluție de 0,1 nm poate distinge cele două linii ale sodiului de la 589,0 și 589,6 nm. În metri, diferența este de 6e-10 m. Numărul minuscul arată de ce spectroscopiștii preferă nanometrii.

Astronomie: deplasarea spre roșu și lumina stelelor

Lungimi de undă deplasate

Linia alfa a hidrogenului de la 656,3 nm, adică 6.563e-7 m, este deplasată spre lungimi de undă mai mari în lumina galaxiilor care se îndepărtează. O deplasare spre roșu de 0,1 o mută la 722 nm, adică 7.22e-7 m. Astronomii calculează deplasarea spre roșu ca schimbarea lungimii de undă împărțită la lungimea de undă în repaus, un raport care este același în orice unitate, dar care trebuie să folosească o unitate comună pentru ambele numere. Ca să aflați viteza galaxiei, înmulțiți deplasarea spre roșu cu viteza luminii în metri pe secundă după un calcul „nm în m” pentru linii.

De ce nanometrul

Spectrele stelelor acoperă mii de linii, fiecare cunoscută cu o fracțiune de nanometru. În metri, lista ar fi un bloc de numere cu opt sau nouă zerouri după virgula zecimală. În nanometri, sunt numere de trei cifre care pot fi parcurse într-un catalog.

Atomi și molecule în metri

Scara atomică

Un atom de hidrogen are o rază Bohr de 0,0529 nm, adică 5.29e-11 m. Un atom de carbon are aproximativ 0,17 nm în diametru, adică 1.7e-10 m. Distanța dintre atomii de carbon din grafen este de 0,142 nm, adică 1.42e-10 m, iar o singură foaie de grafen are 0,335 nm grosime, adică 3.35e-10 m.

Molecule biologice

ADN-ul are 2 nm lățime, adică 2e-9 m. O proteină ca hemoglobina are 5,5 nm. Un ribozom are 25 nm. Un strat dublu lipidic are 5 nm grosime. Aceste mărimi se află între atomi și celule.

Microcipuri și pelicule subțiri

Dimensiunile elementelor

O lungime de poartă de 20 nm înseamnă 2e-8 m. O aripioară modernă are 7 nm lățime, adică 7e-9 m. O linie metalică dintr-un procesor poate avea 20 nm. Oxidul care izolează poarta are aproximativ 1 nm grosime, adică 1e-9 m, doar câțiva atomi. Denumirile de proces precum 3 nm sunt etichete de marketing, nu lungimi exacte.

Pelicule subțiri

O acoperire antireflex are aproximativ 100 nm, adică 1e-7 m. Peretele unei bule de săpun are 300 nm. Lungimile de undă ale culorii reflectate depind de grosime, deci inginerii convertesc în metri pentru a aplica formulele de interferență.

Fizica cuantică și atomică

Lungimea de undă de Broglie

Un electron accelerat prin 100 de volți are o lungime de undă de 0,123 nm, adică 1.23e-10 m, apropiată de distanța dintre atomii dintr-un cristal. De aceea electronii difractă pe cristale și de aceea microscoapele electronice pot rezolva atomi. Calculul se face în metri, dar rezultatul este indicat în nanometri.

Linii spectrale

Hidrogenul are linii la 656,3, 486,1, 434,0 și 410,2 nm, adică 6.563e-7, 4.861e-7, 4.340e-7 și 4.102e-7 m. Formula Rydberg folosește metri. Elevii verifică dacă lungimile de undă calculate se potrivesc cu valorile observate.

Formule pentru foi de calcul

Formula

Ca să convertiți nm în m pentru o coloană, puneți nanometrii în coloana A și introduceți =A2/1E9 în coloana B. Formatați în notație științifică cu trei zecimale. Pentru a reveni, înmulțiți cu 1E9. Dacă aveți nevoie doar de forma cu exponent, folosiți formatul numeric științific.

Valori de verificare

Introduceți 1: rezultat 1E-09. Introduceți 550: 5.50E-07. Introduceți 1000000000: 1. Dacă vedeți 0.00000055 și vreți exponentul, schimbați formatul celulei.

Rotunjire și cifre semnificative

Potriviți datele

O lungime de undă de 550 nm are două sau trei cifre semnificative. Valoarea ei în metri este 5.5e-7 sau 5.50e-7. Nu scrieți 5.5000e-7, care sugerează o precizie pe care datele nu o au. Lungimile de undă ale laserelor sunt cunoscute mai precis: 632,8 nm, adică 6.328e-7 m.

Propagarea

Când folosiți lungimea de undă convertită într-o formulă, rezultatul are același număr de cifre semnificative. O frecvență de la 550 nm este 5.5e14 Hz, nu 5.4545e14.

Predarea exponentului

Trei pași în jos

Ca să predați calculul „nm în m”, desenați o scară: metru, milimetru (1e-3), micrometru (1e-6), nanometru (1e-9). Ca să mergeți de la nanometri la metri urcați trei trepte, împărțind de fiecare dată la o mie. Elevii văd că exponentul este pur și simplu minus trei, minus șase, minus nouă.

Un exercițiu

Dați elevilor zece lungimi de undă în nanometri și cereți metrii în notație științifică. Verificați cu această pagină. Cea mai frecventă eroare este scrierea lui 5.5e7 în loc de 5.5e-7.

Istoria unității

De la ångström

Înainte de nanometri, spectroscopiștii foloseau ångströmul, 1e-10 m, numit după Anders Ångström, care a măsurat spectrul solar în 1868. Nanometrul l-a înlocuit în epoca SI deoarece se potrivește sistemului de prefixe. O lungime de undă de 5.500 Å înseamnă 550 nm.

Prefixul nano

Nano a fost adoptat de CGPM în 1960. De atunci a devenit prefixul preferat al tehnologiei.

Limbă și simboluri

Simboluri

Simbolul este nm, cu litere mici, fără plural. Forma cu exponent, 1e-9 sau 10 la minus 9, se folosește în formule. În text simplu, scrieți 5.5e-7 m sau 5.5 x 10^-7 m.

Cuvinte

Nano din grecescul nanos, un pitic. Cuvântul se folosește și pentru a miliarda parte dintr-o secundă, nanosecundă, a miliarda parte dintr-un gram, nanogram, și așa mai departe.

Mai multe valori pentru conversia nm în m

O listă mai lungă de conversii

Dacă valoarea de care aveți nevoie nu este în prima listă, aceste conversii suplimentare pot fi suficient de apropiate ca să le citiți direct:

• 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

Greșeli când convertiți nm în m

Semn greșit la exponent

5.5e7 înseamnă 55 de milioane, nu o lungime de undă. Numerele mici au exponent negativ.

Șase locuri în loc de nouă

Asta dă micrometri. Pentru metri, nouă locuri.

Înmulțirea în loc de împărțire

Metrul este unitatea mai mare, deci numărul se micșorează. Dacă 550 nm devine 5.5e11, ați înmulțit.

Răspunsuri rapide

Câți metri are un nanometru?

A miliarda parte, 1e-9.

Cum convertesc nm în m?

Împărțiți la 1.000.000.000.

Cât înseamnă 550 nm în metri?

5.5e-7 m.

Este conversia exactă?

Da, exactă.

Părăsește numărul meu dispozitivul?

Nu. Calculul rulează în browserul dumneavoastră.

Pagini înrudite și un ultim cuvânt

Dacă lucrați cu lungimi, aceste conversii sunt la îndemână: Conversie km în m, Conversie mm în m, Conversie m în cm, Conversie °C în °F, Conversie °F în °C, Conversie L în gal, Conversie gal în L, Conversie acri în mi², Conversie °F în K. Sensul opus al acestei pagini este Conversie m în nm.

Pe scurt, ca să convertiți nm în m împărțiți la un miliard, scrieți răspunsul în notație științifică și păstrați doar cifrele pe care le susține măsurătoarea dumneavoastră. Numărul rămâne pe dispozitivul dumneavoastră: nimic nu este încărcat și nu aveți nevoie de cont.