波频计算器
本波频计算器对任意未知量求解 v = f × λ——波速、频率或波长。使用光速预设(3 × 10⁸ m/s)处理电磁波,或使用声速预设(343 m/s)处理声波。支持科学记数法输入。
m/s
Hz
m
常见问题
波频率计算器是如何工作的?
波频率计算器基于波速、频率和波长的基本关系:v = f × λ,其中 v 是波速(m/s),f 是频率(Hz),λ 是波长(m)。输入任意两个值,即可计算第三个。光速 c = 3×10⁸ m/s,声速约 343 m/s(20°C 空气中)。
频率和波长有什么关系?
频率和波长成反比(波速不变时):频率越高,波长越短;频率越低,波长越长。例如,光速不变时,紫外线频率(~10¹⁵ Hz)比红外线(~10¹³ Hz)高 100 倍,对应波长比红外线短 100 倍。
什么是电磁波谱?
电磁波谱按频率从低到高排列:无线电波(< 300 GHz)、微波(300 MHz - 300 GHz)、红外线(300 GHz - 400 THz)、可见光(400-700 THz)、紫外线、X 射线、γ 射线。所有电磁波在真空中以光速 c 传播。
声音的频率如何影响音高?
频率越高,音调越高:人耳可听频率范围 20 Hz - 20,000 Hz;低音(< 250 Hz)、中音(250-2,000 Hz)、高音(> 2,000 Hz);钢琴中央 C 音为 261.6 Hz;A4 标准音为 440 Hz。频率加倍即音高升高一个八度。
The Wave Equation
All waves — light, sound, radio, water — obey a simple relationship between their speed, frequency, and wavelength.
v = f × λ
- v — wave speed (m/s)
- f — frequency (Hz = cycles per second)
- λ (lambda) — wavelength (m)
Common Wave Speeds
| Medium | Speed (m/s) |
|---|---|
| Light in vacuum (c) | 3.00 × 10⁸ |
| Sound in air (20°C) | 343 |
| Sound in water | 1,480 |
| Sound in steel | 5,120 |
Electromagnetic Spectrum
| Type | Wavelength | Frequency |
|---|---|---|
| Radio | > 1 m | < 300 MHz |
| Microwave | 1 mm – 1 m | 300 MHz – 300 GHz |
| Infrared | 700 nm – 1 mm | 300 GHz – 430 THz |
| Visible light | 400 – 700 nm | 430 – 750 THz |
| Ultraviolet | 10 – 400 nm | 750 THz – 30 PHz |
| X-ray | 0.01 – 10 nm | 30 PHz – 30 EHz |
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