光頻率計算機

使用精確光速,依波長求得電磁波頻率。

計算光的頻率
輸入以奈米或公尺表示的波長,計算對應的真空頻率。

關於光的頻率

光是一種電磁波,其頻率與波長透過傳播速度相互關聯。在真空中,光速精確等於每秒 299,792,458 公尺。頻率等於光速除以以公尺表示的波長。500 奈米的波長等於 0.0000005 公尺,對應頻率為 599,584,916,000,000 赫茲,約為 599.585 太赫茲。本計算機會進行此換算,並同時顯示赫茲與太赫茲結果。 波長是相鄰波形對應點之間的距離,例如波峰到波峰的距離。頻率則是每秒通過某一點的波動週期數。由於兩者乘積等於波速,波長與頻率成反比:波長愈短,頻率愈高;波長愈長,頻率愈低。可見光只占電磁波譜的一小部分,波長約為 380 至 750 奈米。紫外線的波長較短、頻率較高;紅外線與無線電波的波長較長、頻率較低。 奈米適合表示可見光及鄰近光學波段的波長,因為一奈米等於十億分之一公尺。公尺適合較長的無線電波,也適用於一般國際單位制計算。工具會先在內部將奈米換算為公尺,再套用公式。太赫茲表示一兆赫茲,讓光學頻率更容易閱讀。結果假設光在真空中傳播。在空氣中,光速略低;在玻璃、水或其他材料中,光速會依材料的折射率降低。 光從一種介質進入另一種介質時,頻率通常不變,而速度與波長會一起改變。因此,比較標準光譜線或光子頻率時,應使用真空波長,除非題目明確提供介質內的波長。量測精度也很重要:若輸入值已四捨五入到整數奈米,輸出顯示的每一位數字並不都具有實際精度。實驗工作中應依適當精度對最終答案取捨。只要波長為正且單位一致,此公式就適用於整個電磁波譜,從無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線到X射線與伽瑪射線。

光頻率範例

波長頻率波段或用途
500 nm599.585 THz綠色可見光
600 nm499.654 THz橙色可見光
1 m299.792458 MHz射頻波段波長

如何計算光的頻率

  1. 輸入電磁波的正值波長。
  2. 選擇與輸入量測值相符的奈米或公尺單位。
  3. 選擇「計算光頻率」。
  4. 查看赫茲結果及較精簡的太赫茲等值。

常見問題

波長轉換為頻率的公式是什麼?

頻率等於光速除以以公尺表示的波長。本計算機採用精確的真空光速:每秒 299,792,458 公尺。

為什麼波長較短的光頻率較高?

波速等於波長與頻率的乘積。速度固定時,其中一個因數減少,另一個就必須增加。

可見光的頻率是多少?

可見光頻率約為 400 至 790 太赫茲,取決於採用的波長界限。紫光位於高頻端,紅光位於低頻端。

光在玻璃中的頻率相同嗎?

光進入一般玻璃時,頻率不變,但速度與波長會減少。除非另行考慮折射率,否則本計算機提供的是真空中的對應關係。

如何將奈米換算為公尺?

將奈米值乘以十億分之一,也就是 0.000000001。選擇「奈米」時,計算機會自動完成換算。