Что считает этот калькулятор
Инструмент пересчитывает длину волны электромагнитного излучения в частоту и наоборот — для волны, распространяющейся в вакууме (или, с очень хорошей точностью, в воздухе). Все виды электромагнитного излучения — радиоволны, микроволны, инфракрасное и видимое излучение, ультрафиолет, рентгеновские и гамма-лучи — движутся со скоростью света, поэтому длина волны и частота связаны одним-единственным уравнением. Введите значение в любой привычной единице — и калькулятор мгновенно выдаст соответствующую величину.
Как пользоваться
Выберите, что нужно найти — частоту или длину волны, — введите известное значение и укажите его единицу измерения. Поддерживаются единицы длины волны (нм, мкм, мм, м) и частоты (Гц, кГц, МГц, ГГц, ТГц). В блоке результата показывается рассчитанная величина, а также удобные дополнительные формы записи — чтобы вам не пришлось вручную возиться со степенями десятки.
Разбор формулы
В основе расчёта лежит соотношение \(\lambda = c / f\), где \(\lambda\) — длина волны в метрах, \(f\) — частота в герцах, а \(c\) — скорость света, равная 299 792 458 м/с. Поскольку произведение \(\lambda \cdot f\) всегда равно \(c\), рост частоты укорачивает волну, и наоборот. Если выразить иначе, для обратного перехода получаем $$f = \frac{c}{\lambda}.$$
Пример расчёта
Зелёный свет имеет длину волны около 500 нм \(= 500 \times 10^{-9}\) м. Его частота равна $$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{299{,}792{,}458}{5 \times 10^{-7}} \approx 5{,}996 \times 10^{14} \ \text{Гц},$$ то есть примерно 599,6 ТГц — точно в пределах видимого диапазона.
Частые вопросы
Учитывает ли калькулятор среду распространения? Нет — он рассчитан на вакуум/воздух. В стекле или воде эффективная скорость равна \(c/n\), поэтому, если нужна длина волны в среде, умножьте её на \(1/n\).
Почему скорость света — точное значение? С 1983 года метр определяется через фиксированное значение \(c\), поэтому величина 299 792 458 м/с точна по определению.
Можно ли применить калькулятор к звуковым волнам? Нет. Звук не является электромагнитным излучением — для него вместо \(c\) нужно использовать местную скорость звука.
