波動方程式の計算

カテゴリ: 波動 | ツール番号: 23
式: v = f × λ
(波速 = 周波数 × 波長)

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計算式の解説

波動方程式 v = fλ は、波の速度と周波数と波長の関係を表します。どの2つの値がわかれば残りの1つを求められます。

v = f × λ → f = v / λ → λ = v / f
💡 音速の近似式: 音速は気温に依存します。
v ≈ 331 + 0.6T (m/s)
ただし T は摂氏温度(°C)

光速は真空中で一定: c ≈ 3×10⁸ m/s

例題

問題: 周波数440Hz、波長0.78mの音の速度を求めよ。

解答: v = f × λ = 440 × 0.78 = 343.2 m/s

これは約20°Cの空気中での音速(约331 + 0.6×20 = 343 m/s)と一致します。

📖 関連知識: 波動方程式はすべての波(音波、光波、水面波など)に適用できます。重要なのは同じ媒質中では v が一定であることです。

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