波長の概念
異なる波長のレーザー。可視光の波長の違いは、色の違いとして視認することができる。 波長(はちょう、独: Wellenlänge、英: wavelength)とは、波(波動)の周期的な長さのこと。周波数と密接な関係があり、周波数と波長は反比例する。
概要
波として位置
と時間
で表される正弦波
を考える。
振幅を
、波数を
、位相速度を
、時刻 0 における位相差を
とすると、
である。
ある時刻
において、
の関数としてみると、
が
の整数倍毎に同じ値をとる。したがって、この関係から
で表し、
を波長と呼ぶ[1]。
位置
を固定し、時間
の関数としてみると、
が
の整数倍毎に同じ値をとる。これは波の周期
と等しいので、
である[1]。周波数
、角周波数
の関係から、波長
には、
の関係がある。
電波の波長
電波の伝播する速度(位相速度)は約30万km/s(=約300Mm/s) [注釈 1]のため、前記より、周波数 f [MHz] に対する波長 λ [m] は、次のようにして求められる。
これより、周波数50MHzの電波の波長は
となる。
外国では、短波帯の放送バンドやアマチュア無線の周波数帯を、周波数ではなく波長で表示することも多い。
脚注
[脚注の使い方]
注釈
- ^ 正確な伝播速度は、299,792,458 m/sである(真空中の場合)。また、この値は光速度と同じである。空気中では、温湿度・気圧等に応じ数百ppm遅くなる。
出典
- ^ a b 小出昭一郎『物理学』裳華房、1997年、ISBN 4-7853-2074-5、p.137
関連項目
ウィキデータには波長のプロパティである
感度の最小波長, 感度の最大波長, 波長があります。( 使用状況 使用状況 使用状況)
外部リンク
典拠管理データベース: 国立図書館 ![ウィキデータを編集](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8a/OOjs_UI_icon_edit-ltr-progressive.svg/10px-OOjs_UI_icon_edit-ltr-progressive.svg.png) | |
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