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計算を入力してください

公式

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結果

波長
0.7795
メートル
波長(cm) 77.95 cm
周期 2.2727 ms

音の波長計算ツールとは?

このツールは、音波の波長(波の山と次の山との間の物理的な距離)を、周波数と媒質中の音速から計算します。音だけでなく、一定の速度で進むあらゆる波に使える、汎用的な物理計算ツールです。

使い方

まず音速をメートル毎秒(m/s)で入力します。乾燥した空気中(20 °C)ではおよそ343 m/s、水中ではおよそ1480 m/sです。次に、音の周波数をヘルツ(Hz)で入力してください。波長がメートルとセンチメートルで表示され、あわせて波の周期がミリ秒単位で求められます。

計算式の解説

関係式は\(\lambda = c / f\)です。λ(ラムダ)は波長、c は波の速度、f は周波数を表します。周波数が分母にあるため、高い音(高周波)ほど波長は短く、低音(ベース音)になると波長は非常に長くなります。周期 \(T = 1 / f\) は、1サイクルにかかる時間を示します。

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速度・周波数・波長の関係を簡単な流れで示した図
波長は音速を周波数で割った値に等しい:\(\lambda = c / f\)。
波長を2つの山の間の距離として示した正弦波の図
波長(λ)とは、音波の連続する山と山の間の距離です。

計算例

音速343 m/sの空気中で、コンサートピッチのA4(440 Hz)を考えてみましょう。波長は $$343 \div 440 \approx 0.7795\ \text{m}$$ つまり約77.95 cmになります。周期は $$1 \div 440 \approx 0.00227\ \text{s}$$ で、1サイクルあたり約2.27 msです。

よくある質問

温度は影響しますか? はい。空気中の音速は1 °Cあたりおよそ0.6 m/s上昇します。お使いの環境に合わせて音速の値を更新してください。

光や電波にも使えますか? 使えます。波の速度(真空中の光なら約299,792,458 m/s)と周波数を入力するだけです。

結果の単位は何ですか? 波長はメートルとセンチメートル、周期はミリ秒で表示されます。

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