c =fλ
どこ:
* c 光の速度(一定の値)です
* f 周波数です
* λ 波長です
これが意味します:
* より高い周波数=短い波長: 波の周波数が高い場合、それはより迅速に振動することを意味します。一定の速度を維持するには、各振動(波長)間の距離が短くなければなりません。
* より低い周波数=長い波長: 逆に、波の周波数が低い場合、よりゆっくりと振動します。一定の速度を維持するには、各振動(波長)間の距離が長くなければなりません。
例:
ポールに縛られたロープについて考えてください。ロープをゆっくりと振ると、波は長い波長になります。ロープを素早く振ると、波は波長が短くなります。どちらの場合も、波の速度は同じままです。
重要性:
周波数と波長の間のこの逆の関係は、さまざまな現象を理解する上で重要です。
* 電磁スペクトル: 無線波、可視光、X線などのさまざまな種類の電磁放射は、それらの特定の周波数と波長によって特徴付けられます。
* 音波: 音のピッチは、その周波数によって決定されます。これは、波長に反比例します。
* 量子力学: 周波数と波長の関係は、粒子が波のような特性を示すことができる量子力学の基本です。
本質的に、周波数と波長の逆の関係は、波の速度がその周波数と波長の積によって決定されるという基本原理を反映しています。