Учебная математика

Длина волны и частота

Свяжите длину волны, частоту, скорость волны и энергию фотона.

Параметры волны

Гц
м/с

Результат

Длина волны0.0000006 м
Частота500000000000000 Гц
Скорость волны299792458 м/с
Энергия фотона3.313035e-19 Дж

λ = v / f

Калькулятор связывает частоту, длину волны, скорость распространения и энергию фотона.

Как работает расчёт

Основная связь для волны записывается как v = λ × f. Если известны скорость и частота, калькулятор находит длину волны. Если известны скорость и длина волны — частоту. Для электромагнитного излучения дополнительно можно оценить энергию фотона по E = h × f.

Как пользоваться калькулятором

  1. Выберите режим. Можно найти длину волны, частоту или энергию фотона.
  2. Введите известные значения. Для света в вакууме оставьте скорость 299 792 458 м/с, для другой среды задайте свою скорость.
  3. Проверьте единицы. Частота вводится в герцах, длина волны — в метрах.
  4. Сравните результат. В result-блоке видны основная величина, скорость волны и энергия фотона, если она применима.

Формулы волны

λ = v / f; f = v / λ; E = h × f

v — скорость волны, λ — длина волны, f — частота, h — постоянная Планка.

Пример

Для частоты 5 × 10¹⁴ Гц и скорости света 299 792 458 м/с длина волны получается около 0,0000006 м.

Источники

Подробнее о проверке формул и источников — в методологии Calcup.

Расчёт справочный. Для света в среде, акустики, радиотехники и дисперсии скорость волны может отличаться от значения по умолчанию.

FAQ

Часто задаваемые вопросы

Почему скорость по умолчанию такая большая?

По умолчанию стоит скорость света в вакууме: 299 792 458 м/с. Для звука, воды, кабеля или другой среды её нужно заменить.

Можно ли считать звук?

Да, если ввести скорость звука для нужной среды и условий. Например, в воздухе она зависит от температуры и влажности.

Когда нужна энергия фотона?

Энергия E = h × f полезна для электромагнитного излучения. Для обычных механических волн эта строка не заменяет отдельную физическую модель.

Почему результат длины волны очень маленький?

У видимого света частоты порядка 10¹⁴ Гц, поэтому длина волны получается в долях микрометра. Для чтения можно использовать научную запись.