波長・周波数変換ツール
波長・周波数・光子エネルギーを相互に変換。スペクトル帯域と屈折率にも対応します。
波長・周波数変換ツールは完全にブラウザ内で動作します。値は端末上の変換にのみ使われます。
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波長・周波数変換 について
波長・周波数変換ツールは、波長・周波数・光子エネルギーをc = λfとE = hfで結ばれた同じ波の3つの姿として扱います。ピコメートルからキロメートル、ヘルツからペタヘルツまでの単位でどれか1つを入れると、残り2つが分光学の波数とともに求まります。結果には電磁スペクトルの領域 — 電波・マイクロ波・赤外線・可視光・紫外線・X線・ガンマ線 — のラベルが付き、可視の波長にはおおよその色名も添えられます。屈折率の設定は、みんながつまずく点をカバーします。ガラスや水の中では光が遅くなり、波長は縮むのに周波数はまったく変わらないのです。
機能
- 波長・周波数・光子エネルギーを双方向に変換
- 波長7単位・周波数6単位・エネルギー4単位
- 光子エネルギーをジュールと電子ボルトの両方で表示
- 毎センチメートルの分光学的波数
- スペクトル帯域名と可視光のおおよその色名
- 空気・水・ガラス・光ファイバーの屈折率設定
波長・周波数変換 の使い方
- 出発点となる量を選びます
- 値を入力し、単位を選びます
- 光が真空中でないなら媒質を設定します
- 対応する周波数・波長・エネルギー・波数を読みます
例
入力
500 nm in vacuum
出力
599.6 THz · 2.480 eV · 20,000 cm⁻¹ · visible light, green
可視帯域の中央付近の緑の光。目の感度が最も高いところです。
よくあるエラーとトラブルシューティング
- 周波数がとてつもなく大きな数になる。 — 光ではそれが正しいのです。可視の波長は約600テラヘルツ — 毎秒600兆回の振動 — に相当し、だからこそ光学では波長で語ります。
- ジュールでの光子エネルギーがゼロに見える。 — 可視光ではおよそ10⁻¹⁹ジュールで、まさにそのために電子ボルトという単位があります。隣のeVの数値を読んでください。
- 可視の波長なのに色名が出ない。 — 色名が付くのは約380〜750ナノメートルの間だけです。その外は目に見えない光なので、対応する色がありません。
よくある質問
- 波長を周波数に変換するには？
- 光速を波長で割ります。真空中なら毎秒299,792,458メートルをメートル単位の波長で割り、500ナノメートルなら約600テラヘルツです。
- ある波長の光子エネルギーは？
- プランク定数×周波数、すなわちhc÷波長です。便利な近道として、電子ボルトでのエネルギーは約1240÷波長（nm）— 500 nmならおよそ2.48 eVです。
- ガラスに入ると波長と周波数のどちらが変わる？
- 波長が変わり、周波数は変わりません。光はc÷屈折率まで減速し、周波数は光源が決めるので波長が縮むしかないのです。だから周波数はファイバーを通っても不変です。
- 変換した値はどこかへ送信されますか？
- いいえ。すべての変換は定義された物理定数の演算としてブラウザ内で行われ、ネットワーク要求はありません。
関連ツール
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