波長
波長とは、波の中で隣り合う同じ種類の点と点の間の距離です。通常、波形にある、隣り合う山や谷のように簡単に見分けられる2つの点の間を測定します。波長は多くの種類の波について計算できますが、滑らかで規則的な振動をする正弦波で測定するのが最も正確です。
波長は周波数に反比例します。つまり、2つの波が同じ速度で進んでいる場合、周波数が高い波ほど波長は短くなります。同様に、2つの波が同じ速度で進んでいて、一方の波の波長がもう一方より長い場合、波長が長い波の周波数は低くなります。次の公式を使って波長を求められます。
λ = v / ƒ
ギリシャ文字「ラムダ」の小文字(λ)は、物理学や数学で波長を表す標準的な記号です。「v」は速度を、「ƒ」は周波数を表します。音速は68° F(20° C)でおよそ毎秒343メートルなので、音波の波長を測定するときは「v」に343 m/sを代入できます。したがって、68° Fにおける音波の波長を求めるには、周波数だけが必要です。音階のA4(中央のCより上にあるAの鍵盤)の周波数は440ヘルツです。したがって、68° FにおけるA4の音波の波長は343 m/s / 440 hzで、0.7795メートル、つまり77.95 cmになります。
電波や光波などの電磁スペクトルに含まれる波は、音波よりもはるかに短い波長を持ちます。そのため、これらの波長は通常、センチメートルやメートルではなく、ミリメートルやナノメートルで測定されます。
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