이 계산기는 무엇을 하나요
이 도구는 진공(또는 거의 동일하게 근사되는 공기) 속을 진행하는 전자기파의 파장과 주파수를 서로 변환해 줍니다. 전파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등 모든 전자기파는 광속으로 전파되므로, 파장과 주파수는 하나의 공식으로 연결됩니다. 흔히 쓰는 단위로 값을 입력하면 대응하는 값을 즉시 계산해 줍니다.
사용 방법
먼저 주파수를 구할지 파장을 구할지 선택한 뒤, 알고 있는 값을 입력하고 그 단위를 고르세요. 파장 단위(nm, µm, mm, m)와 주파수 단위(Hz, kHz, MHz, GHz, THz)를 모두 지원합니다. 결과 패널에는 변환된 값과 함께 보기 편한 보조 표기도 함께 표시되므로, 지수 표기를 직접 계산하느라 머리 아플 필요가 없습니다.
공식 이해하기
핵심이 되는 관계식은 \(\lambda = c / f\)입니다. 여기서 \(\lambda\)는 미터 단위의 파장, \(f\)는 헤르츠 단위의 주파수, \(c\)는 광속으로 299,792,458 m/s입니다. \(\lambda \cdot f\)의 곱은 항상 \(c\)로 일정하기 때문에, 주파수가 높아지면 파장은 짧아지고 그 반대도 성립합니다. 반대 방향으로 계산할 때는 식을 정리해 $$f = \frac{c}{\lambda}$$로 구합니다.
계산 예시
녹색 빛의 파장은 약 \(500 \ \text{nm} = 500 \times 10^{-9} \ \text{m}\)입니다. 주파수는 $$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{299{,}792{,}458}{5 \times 10^{-7}} \approx 5.996 \times 10^{14} \ \text{Hz}$$ 즉 약 599.6 THz로, 정확히 가시광선 영역에 해당합니다.
자주 묻는 질문
매질을 고려하나요? 아니요. 진공/공기 중 전파를 가정합니다. 유리나 물 속에서는 실효 속도가 \(c/n\)이 되므로, 매질 내 파장이 필요하면 파장에 \(1/n\)을 곱하면 됩니다.
광속이 왜 정확한 값인가요? 1983년부터 미터(m)가 고정된 \(c\) 값을 기준으로 정의되었기 때문에, 299,792,458 m/s는 정의상 정확한 값입니다.
음파에도 쓸 수 있나요? 아니요. 소리는 전자기파가 아니므로, \(c\) 대신 해당 환경의 음속을 사용해야 합니다.
