주파수 파장 변환 계산기란?
이 도구는 파동의 기본 관계식 \(\lambda = c / f\)를 이용해 주파수를 파장으로 변환합니다. 여기서 \(\lambda\)는 파장, \(c\)는 파동의 전파 속도, \(f\)는 주파수를 뜻합니다. 빛의 속도로 이동하는 전자기파뿐 아니라 공기나 물속을 지나는 음파에도 똑같이 적용할 수 있습니다.
사용 방법
먼저 주파수 값을 입력하고 단위(Hz, kHz, MHz, GHz, THz)를 선택한 뒤, 매질에 맞는 전파 속도를 고르면 됩니다. 계산기는 입력값을 헤르츠(Hz)로 환산한 다음 전파 속도를 그 값으로 나누어, 파장을 미터·센티미터·밀리미터 단위로 한 번에 보여줍니다.
공식 풀이
파동 방정식에 따르면 전파 속도는 주파수와 파장의 곱(\(c = f \times \lambda\))으로 나타납니다. 이를 파장 기준으로 정리하면 다음과 같습니다.
$$\lambda = \frac{\text{Wave Speed (m/s)}}{\text{Frequency} \times \text{Unit}}$$진공 속 빛의 속도는 \(c = 299{,}792{,}458 \ \text{m/s}\)이고, 약 20 °C의 건조한 공기 중 음속은 약 343 m/s, 물속에서는 약 1480 m/s입니다. 주파수가 높을수록 파장은 항상 짧아집니다.
계산 예시
FM 라디오 방송국이 100 MHz로 송출한다고 가정해 봅시다. 먼저 헤르츠로 변환하면 \(100 \times 1{,}000{,}000 = 100{,}000{,}000 \ \text{Hz}\)입니다. 이어서 나누면 다음과 같습니다.
$$\lambda = \frac{299{,}792{,}458}{100{,}000{,}000} \approx 2.998 \ \text{m}$$이것이 바로 해당 방송 신호의 파장입니다.
자주 묻는 질문
빛뿐 아니라 소리에도 사용할 수 있나요? 네. 진공 중 빛, 공기 중 소리, 물속 소리 중에서 알맞은 전파 속도를 선택하면 됩니다.
주파수가 높으면 왜 파장이 그렇게 짧아지나요? 파장은 주파수에 반비례하기 때문입니다. 주파수가 두 배가 되면 파장은 절반으로 줄어듭니다.
주파수에 0을 입력하면 어떻게 되나요? 주파수가 0일 때는 파장이 정의되지 않습니다. 따라서 0으로 나누는 오류를 피하기 위해 계산기는 0을 반환합니다.
