光の周波数計算機

光は電磁波であり、その周波数と波長は波の伝わる速さによって結び付いています。真空中の光速は正確に毎秒 299,792,458 メートルです。周波数は、この速さをメートル単位の波長で割ると求められます。波長 500 ナノメートルは 0.0000005 メートルで、周波数は 599,584,916,000,000 ヘルツ、約 599.585 テラヘルツです。この計算機はその換算を行い、ヘルツとテラヘルツの両方で表示します。 波長は、隣り合う波の対応する点の間隔で、例えば山から次の山までの距離です。周波数は一秒間にある点を通過する波の周期数です。両者の積が波の速さになるため、波長と周波数は反比例し、波長が短いほど周波数は高く、長いほど低くなります。可視光は電磁スペクトルのごく一部で、波長はおよそ 380 から 750 ナノメートルです。紫外線は波長が短く周波数が高い一方、赤外線や電波は波長が長く周波数が低くなります。 一ナノメートルは十億分の一メートルなので、ナノメートルは可視光やその近くの光学波長を表すのに便利です。メートルは長い電波の波長や一般的なSI計算に適しています。ツールは内部でナノメートルを換算してから式を適用します。テラヘルツは一兆ヘルツを意味し、光の周波数を読みやすい桁で表せます。結果は真空中の伝搬を前提とします。空気中の速度はわずかに低く、ガラス、水などの物質中では屈折率に応じて低下します。 光が異なる媒質へ進む際、通常は周波数が変わらず、速度と波長が一緒に変化します。このため、標準的なスペクトル線や光子の周波数を比較するときは、問題で媒質内の波長が明示されていない限り、真空波長を使ってください。測定精度にも注意が必要です。入力を整数ナノメートルに丸めた場合、表示される出力の全桁が有効とは限りません。実験では最終結果を適切な桁数に丸めてください。波長が正で単位が統一されていれば、電波、マイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、X線、ガンマ線まで、電磁スペクトル全域にこの式を使えます。