모든 파동—빛, 소리, 라디오, 지진—은 파장, 주파수, 파동 속도 사이에 기본적인 관계를 공유합니다. 이 관계를 이해하는 것은 물리학, 통신, 음향학에서 필수적입니다.
파동 속도 방정식
v = f × λ
여기서:
- v = 파동 속도 (m/s)
- f = 주파수 (Hz = 초당 사이클 수)
- λ (람다) = 파장 (m)
변형:
- f = v / λ
- λ = v / f
빛 파동
진공에서 빛의 속도는 c = 3 × 10⁸ m/s입니다.
예시: 주파수 6.5 × 10¹⁴ Hz인 파란 빛의 파장을 구합니다. λ = c / f = (3 × 10⁸) / (6.5 × 10¹⁴) = 4.62 × 10⁻⁷ m = 462 nm (파란-보라색)
음파
20°C 공기에서 음속은 약 343 m/s입니다.
예시: 공기에서 가운데 C (262 Hz)의 파장을 구합니다. λ = 343 / 262 = 1.31 미터
예시: 파장 0.5 m인 음파의 주파수를 구합니다. f = 343 / 0.5 = 686 Hz (가청 범위 20 Hz–20,000 Hz 내)
전자기 스펙트럼
| 방사선 | 주파수 (Hz) | 파장 |
|---|---|---|
| 라디오 | 10³–10⁹ | 0.3 mm – 300 km |
| 마이크로파 | 10⁹–10¹² | 0.3 mm – 30 cm |
| 적외선 | 10¹²–4×10¹⁴ | 700 nm – 300 μm |
| 가시광선 | 4–7.5×10¹⁴ | 400–700 nm |
| 자외선 | 7.5×10¹⁴–10¹⁷ | 10–400 nm |
| X선 | 10¹⁷–10²⁰ | 0.01–10 nm |
모든 파동 유형에 대해 파장 및 주파수 계산기를 사용하세요.