MCPで接続 →

計算を入力してください

公式

広告

結果

周波数
599,599,999,999,999.9
Hz
周波数(GHz) 599,600 GHz
周波数(THz) 599.6 THz
波長(m) 0.0000005 m
使用した光速 2.998 × 10⁸ m/s

波長→周波数 計算ツールとは?

このツールは、光・電波・マイクロ波など、あらゆる電磁波の波長を対応する周波数へと変換します。計算には、波の速さ・波長・周波数の間に成り立つ基本的な関係式を用いています。基準として真空中の光速を使用しているため、すべての電磁波に普遍的に適用でき、特定の国や地域の前提条件は一切不要です。

長い電波から短いガンマ線までの電磁スペクトルのバー
電磁スペクトルでは、波長が長いほど周波数は低くなります。

使い方

まず波長の数値を入力し、その単位を選びます。単位はナノメートル(nm)・マイクロメートル(µm)・ミリメートル(mm)・センチメートル(cm)・メートル(m)から選択できます。ツールは入力された波長をメートルに換算したうえで、光速をその値で割り、周波数をヘルツ(Hz)・ギガヘルツ(GHz)・テラヘルツ(THz)の各単位で表示します。

計算式の解説

基本となる式は \(f = c / \lambda\) です。ここで \(f\) は周波数(Hz)、\(c\) は光速(\(2.998 \times 10^{8}\) m/s)、\(\lambda\) は波長(m)を表します。

$$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{2.998 \times 10^{8}}{\text{Wavelength} \times 10^{-9}}$$

周波数と波長は反比例の関係にあり、波長が短いほど周波数は高くなります。光速がメートル毎秒で定義されているため、割り算を行う前に波長を必ずメートルへ換算する必要があります。

波長を山と山の間の距離として示し、光速の矢印が付いた波の図
波長(\(\lambda\))と周波数は光速で関係づけられます:\(f = c / \lambda\)。

計算例

波長 500 nm の緑色光を例に考えてみましょう。まず単位を換算します:\(500 \text{ nm} = 500 \times 10^{-9} \text{ m} = 5 \times 10^{-7} \text{ m}\)。次に式に当てはめます:

$$f = \frac{2.998 \times 10^{8}}{5 \times 10^{-7}} = 5.996 \times 10^{14} \text{ Hz}$$

つまり約 599.6 THz となります。この値は、ちょうど可視光線の範囲に収まります。

よくある質問

電波(ラジオ波)でも使えますか? はい、使えます。たとえば 3 m といった長い波長を入力すると、約 99.9 MHz(0.0999 GHz)と算出されます。これは一般的な FM ラジオの周波数帯です。

なぜ光速を \(3 \times 10^{8}\) ではなく \(2.998 \times 10^{8}\) としているのですか? 光速の正確な値は 299,792,458 m/s です。\(2.998 \times 10^{8}\) は、その値を高い精度で表す、広く使われる近似値としてここで採用しています。

媒質(伝わる物質)は影響しますか? この計算ツールは真空中を前提としています。ガラスや水の中では光の速度が遅くなるため、同じ波長でも実際の周波数はわずかに異なります。

最終更新: