Frequência para comprimento de onda: o tamanho que uma onda de rádio precisa ter
O que essa conversão faz
Ela divide a velocidade da luz no vácuo — 299,792,458 metros por segundo — pela frequência, obtendo a distância que a onda percorre em um ciclo. Essa distância não é uma abstração: é ela que determina o tamanho da antena que irradia ou recebe o sinal com eficiência, e é por isso que um aparelho de Wi-Fi pode ter a antena impressa na placa enquanto uma torre de radiodifusão tem centenas de metros.
Por que a resposta costuma vir em milímetros
O comprimento de onda encolhe conforme a frequência sobe, então os resultados no topo do espectro de rádio são pequenos. Um sinal de 2,4 GHz tem comprimento de onda de cerca de 125 milímetros, um tamanho confortável para uma antena pequena; um sinal de 5,8 GHz fica em torno de 52 milímetros. Escrever isso em metros daria dois ou três zeros à esquerda, então o conversor faz a escala em milímetros, e em micrômetros para a faixa de tera-hertz.
Tabela de conversão de frequência para comprimento de onda
Frequências de rádio comuns com o comprimento de onda correspondente, das faixas de radiodifusão aos enlaces de micro-ondas.
| Mega-hertz (MHz) | Comprimento de onda (metros) |
|---|---|
| 1 | 299.8 m |
| 10 | 29.98 m |
| 100 | 2.998 m |
| 433 | 692.4 mm |
| 900 | 333.1 mm |
| 2400 | 124.9 mm |
| 5800 | 51.69 mm |
Por que o tamanho da antena acompanha o comprimento de onda
Uma antena funciona acoplando-se ao campo elétrico da onda que passa, e esse acoplamento é mais forte quando a antena tem um tamanho comparável a um comprimento de onda ou a uma fração simples dele. Um dipolo de meia onda em 100 MHz mede, portanto, cerca de 1,5 metro, enquanto o mesmo projeto em 2,4 GHz fica em torno de 62 milímetros. Essa única relação explica quase toda a diferença visível entre antenas de serviços diferentes.
A aproximação que vale carregar na cabeça
Como a velocidade da luz é próxima de 300 milhões de metros por segundo, o comprimento de onda em metros é mais ou menos 300 dividido pela frequência em mega-hertz. Em 100 MHz isso dá perto de 3 metros, precisão suficiente para conferir de cabeça qualquer resultado que o conversor apresente.
Perguntas frequentes
Como converter uma frequência em comprimento de onda?
Divida a velocidade da luz, 299,792,458 metros por segundo, pela frequência em hertz. Um sinal de 100 MHz tem comprimento de onda de cerca de 2,9979 metros. O conversor faz a divisão com a constante exata e ajusta a escala do resultado.
Qual é o comprimento de onda de 2,4 GHz?
Cerca de 124,9 milímetros. É por isso que as antenas de Wi-Fi são pequenas o bastante para serem impressas numa placa de circuito: um elemento de um quarto de onda nessa frequência tem apenas cerca de 31 milímetros.
Por que frequência maior significa comprimento de onda menor?
Porque a onda viaja a uma velocidade fixa, então um sinal que completa mais ciclos a cada segundo precisa encaixar cada ciclo numa distância menor. Dobrar a frequência reduz o comprimento de onda à metade, e é por isso que as duas grandezas sempre andam em sentidos opostos.
O conversor usa o valor exato da velocidade da luz?
Sim. O metro é definido a partir da velocidade da luz, então a constante é exata por definição e não medida, e o conversor calcula com o valor completo em vez de um arredondado. Arredondá-lo introduziria erro nos últimos dígitos de todo resultado.
O comprimento de onda muda dentro de um cabo ou de um material?
Muda. Num meio diferente do vácuo a onda viaja mais devagar, então o comprimento de onda encurta pelo fator de velocidade do material — cerca de dois terços num cabo coaxial típico. O conversor calcula o comprimento de onda no vácuo, que é o ponto de partida desse ajuste.