SciPy - lambda2nu() 方法

SciPy lambda2nu() 方法用于将波长转换为光频率。

波长(λ) 表示两个波峰之间的距离，而光频率 (ν) 则通过光波在给定时间段内振动的次数来测量。

从统计学角度来说，我们说这些是形状(数值)参数，它们决定了两个量与光速的关系。

波长以米为单位，频率以赫兹 (Hz) 为单位。真空中的光速类似于 3 × 10⁸ m/s。得到以下公式 −

光速(c) = 波长(λ).频率(ν).

语法

以下是 SciPy lambda2nu() 方法的语法 −

lambda2nu(lambda_)

参数

此方法仅接受一个参数，即 −

• lambda_−此参数基于整数或浮点值。

返回值

此函数返回浮点值或浮点值数组。

示例 1

以下是基本的 SciPy lambda2nu() 方法，说明了波长到频率的转换。

def lambda2nu(lambda_):
   # c 为光速(m/s)
   c = 3e8  
   # 将波长(以米为单位)转换为频率(以赫兹为单位)
   nu = c / lambda_
   return nu

# w 是波长(m)
w = 500e-9
f = lambda2nu(w)
print(f"频率:{f} Hz")

输出

执行上述代码后，我们得到以下结果 −

频率:6000000000000000.0 Hz

示例 2

此处，程序说明了如何为类构建对象，并借助 lamda2nu() 方法将不同单位的波长转换为频率。

from scipy.constants import c, nano, micro, milli

class WavelengthConverter:
   UNIT_DICT = {'m': 1, 'nm': nano, 'um': micro, 'mm': milli}
    
   @staticmethod
   def lambda2nu(lambda_, unit='m'):
       if unit not in WavelengthConverter.UNIT_DICT:
           raise ValueError("Unsupported unit")
        
       lambda_in_meters = lambda_ * WavelengthConverter.UNIT_DICT[unit]
        
       if lambda_in_meters <= 0:
           raise ValueError("Wavelength must be positive.")
        
       return c / lambda_in_meters

# 显示结果
converter = WavelengthConverter()
print("500 nm 波长的频率(单位:Hz)", converter.lambda2nu(500, 'nm'))
print("0.5 µm 波长的频率(单位:Hz)", converter.lambda2nu(0.5, 'um'))

输出

执行上述代码后，我们得到以下结果 −

500 nm 波长的频率(单位:Hz) 599584915999999.9
0.5 µm 波长的频率(单位:Hz) 599584916000000.0

示例 3

下面的程序定义了一个与 numpy 对象关联的 array() 并接受两个参数float_val 和 speed_of_light 来生成结果。

from scipy.constants import lambda2nu, speed_of_light
import numpy as np
result = lambda2nu(np.array((3.8, speed_of_light)))
print(result)

输出

上述代码产生以下结果 −

[7.88927521e+07 1.00000000e+00]

scipy_reference.html