頻率轉波長計算器

輸入計算

頻率

頻率單位 Hz kHz MHz GHz THz

結果

波長

0.002998

公尺

波長（奈米）	2,997,924.58 nm
頻率（Hz）	100,000,000,000 Hz
光速	299,792,458 m/s

這個計算器的功用

本工具運用基本關係式 \(\lambda = c / f\)，將電磁波的頻率換算成對應的波長。其中 \(c\) 為光在真空中的速度（299,792,458 m/s）。無論是無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線，乃至更廣的頻譜範圍，都能適用。

在電磁波譜中，頻率越高波長越短，這正是本計算器計算的反比關係。

使用方式

輸入頻率數值，接著選擇單位（Hz、kHz、MHz、GHz 或 THz）。計算器會先將頻率換算為赫茲，再以光速除以該值，最後以公尺與奈米兩種單位回傳波長。在處理可見光（約 380～700 nm）時，使用奈米最為方便。

公式解析

電磁波在真空中的速度為定值，因此頻率與波長成反比。將波動方程式 \(c = \lambda \times f\) 移項後，即可得到 $$\lambda = \frac{c}{f}$$頻率越高，波長越短；頻率越低，波長則越長。

波長（lambda）是一個完整波週期的距離；頻率越高波長越短，因為兩者透過波速 \(c\) 相連繫。

實例演算

以一個 100 GHz 的訊號為例。先換算為赫茲：\(100 \times 10^{9} = 1 \times 10^{11}\ \text{Hz}\)。接著 $$\lambda = \frac{299{,}792{,}458}{1 \times 10^{11}} \approx 0.002998\ \text{m}$$約等於 2.998 mm，正是典型的毫米波波長。

常見問題

這項計算有考慮真空以外的介質嗎？沒有，本工具採用真空中的光速。若波在介質中傳播，請將結果除以該介質的折射率。

540 THz 的綠光波長是多少？\(\lambda = 299{,}792{,}458 / 5.4 \times 10^{14} \approx 555\ \text{nm}\)，看起來呈綠色。

可以用於無線電頻率嗎？可以。舉例來說，一個頻率為 100 MHz 的 FM 電台，波長約為 3 公尺。