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輸入計算

數學公式

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結果

頻率
599,599,999,999,999.9
Hz
頻率(GHz) 599,600 GHz
頻率(THz) 599.6 THz
波長(m) 0.0000005 m
採用的光速 2.998 × 10⁸ m/s

什麼是波長轉頻率計算器?

這個工具能將任何電磁波(光波、無線電波、微波等)的波長,換算成對應的頻率。它依據的是波速、波長與頻率之間的基本關係式。由於計算器採用真空中的光速,因此適用於所有電磁輻射,不受任何國家或地區的特定條件限制,全球通用。

從長波無線電波到短波伽馬射線的電磁波譜條
在電磁波譜中,波長越長,頻率越低。

使用方法

先輸入波長數值,再選擇它所使用的單位——奈米(nm)、微米(µm)、毫米(mm)、公分(cm)或公尺(m)。計算器會自動把波長轉換成公尺,再以光速除以波長,得出以赫茲(Hz)、吉赫(GHz)與太赫(THz)表示的頻率。

公式解析

核心公式為 \(f = c / \lambda\),其中 \(f\) 是頻率(單位赫茲),\(c\) 是光速(\(2.998 \times 10^{8}\) m/s),\(\lambda\) 則是以公尺為單位的波長。頻率與波長成反比:波長越短,頻率就越高。在進行除法之前,波長一律要先換算成公尺,因為光速是以「公尺/秒」來定義的。

$$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{2.998 \times 10^{8}}{\text{Wavelength} \times 10^{-9}}$$
波形圖,將波長表示為波峰之間的距離,並帶有光速箭頭
波長(\(\lambda\))與頻率透過光速相關聯:\(f = c / \lambda\)。

實際範例

以波長 500 nm 的綠光為例。首先換算單位:\(500 \text{ nm} = 500 \times 10^{-9} \text{ m} = 5 \times 10^{-7} \text{ m}\)。接著套入公式:$$f = \frac{2.998 \times 10^{8}}{5 \times 10^{-7}} = 5.996 \times 10^{14} \text{ Hz}$$約等於 599.6 THz。這個數值正好落在可見光的範圍內。

常見問題

無線電波也適用嗎?適用。只要輸入較長的波長,例如 3 m,就會得到約 99.9 MHz(0.0999 GHz),這正是典型的 FM 廣播頻率。

為什麼光速取 \(2.998 \times 10^{8}\) 而不是剛好 \(3 \times 10^{8}\)?光速的精確值是 299,792,458 m/s;\(2.998 \times 10^{8}\) 則是本工具採用的常見近似值,相當精準。

傳播介質會有影響嗎?本計算器假設光在真空中傳播。光在玻璃或水中傳播速度較慢,因此同一波長對應的實際頻率會略有差異。

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