Tripboba.com – 波長とは、ある周波数波のピークから他のピークまでの距離のことです。 電磁波のスペクトルに最もよく関連しています。 波長の求め方を知るには、与えられた情報に依存します。
波の速度と周波数がわかっていれば、波長の基本公式を使うことができます。 光子の比エネルギーを与えて光の波長を求める場合は、エネルギー方程式を使うことになります。
心配ご無用です。 正しい式さえ知っていれば、波長を求めるのは簡単だからです。
周波数から波長を求める方法
与えられた速度と周波数から波長を求めるには、波長の式で計算する必要があります。 波の速さを周波数で割るだけで、波の波長が求まります。 以下は波長を求める式です。
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波長はギリシャ文字のラムダで表されるのが一般的です。 速度はv、周波数はfで表されることが多いので、式は次のようにも書けます：
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単位を正しく使うことを忘れないでください。 速度は、マイル/時（mph）やキロメートル/時（kph）のように、メートル法とインペリアル法の両方の単位を使用して表すことができます。 波長は、ほとんどの場合、ナノメートルやメートルなどのメートル単位で示されます。
あとは、与えられた量を方程式に突っ込んで、与えられた問題を解くだけです。
エネルギーから波長を求める方法
波長を求めるには、周波数か放射線のエネルギーのどちらかが必要です。 プランクの方程式を簡単に並べ替えると、次のような波長の式が得られます：
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hもcも定数ですから、波長とエネルギーの変換式には、基本的に波長がエネルギーの逆数に比例することが記されています。 言い換えれば、長波長放射（スペクトルの赤の端に向かう光）は、スペクトルの紫の端にある短波長の光よりもエネルギーが小さい。
光子の波長を求める方法
光子の周波数がわかっていれば、次の式を使って波長を計算できる：
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ここでcは光速、νは周波数です。
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How to Find Wavelength of Light
もし、フォトンの特定のエネルギーから光の波長を決めたい場合、エネルギーの方程式を使うことになるでしょう。 波長を含むエネルギーの式は次のとおりです。
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ここでEはシステムのエネルギーをジュール（J）、hはプランク定数：6.626 x 10-34 ジュール秒（Js）、c は真空中の光速：3.0 x 108 m/秒（m/s）、λ はメートル（m）単位の波長です。
波長を解くために方程式を並べ替えてください。 式の両辺に波長を掛け、両辺をエネルギーで割ると、次の式が得られます：
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光子のエネルギーがわかれば、その波長を計算することができます。 さらに、この式は、金属をイオン化するのに必要な光の最大波長を求めるのにも使用することができます。
イオン化に必要なエネルギーを使って、対応する波長を解けばよいのです。 式の整理が終わったら、今度は既知の変数を突っ込んで問題を解いてみましょう。
残りの2つの変数は定数ですから、常に同じです。 解くには、定数を掛け合わせてからエネルギーで割ります。
グラフから波長を求める方法
変位グラフから周波数と波長を計算するには、例として与えられた問題を次の手順で解いてみてください。
ひも上のある点の垂直方向の位置の時間変化を以下に示します。
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周波数が2倍になったら、新しい周期は何秒でしょうか。
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Catching mistakes
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数学の問題を解こうとするとき、計算には気をつけましょう。 波長と周波数を掛け合わせることで、答えを確認することができます。 波長が正しい値であれば、周波数を掛けると、最初の波速が得られるはずです。
波長の計算には非常に大きな数字が含まれることが多いので、科学的記法を使うと、計算機の丸め誤差を避けることができます。 また、波が別の媒質に入ったときに、周波数を変えないようにします。 最後になりましたが、常に正しい単位のみを使用するようにしてください
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