波長とは?
はちょう
波長とは、波(音波・光・電磁波など)において、同じ状態が繰り返されるひとつの周期の空間的な長さのことです。
波長(はちょう)とは、波の形において隣り合う同じ位相の点どうし(例えば山から次の山まで)の距離のことです。単位はメートル(m)やナノメートル(nm)が用いられ、記号はギリシャ文字のλ(ラムダ)で表すのが一般的です。
波長は、波の速さ・振動数(周波数)と次の関係で結びついています。
波の速さ(v)= 波長(λ)×振動数(f)
つまり、波の速さが一定の場合、波長が長いほど振動数は低く、波長が短いほど振動数は高くなります。
波長の概念は多くの分野で重要です。
- 光・電磁波:可視光線の色は波長で決まる(赤〜780nm、紫〜380nm)。X線・紫外線・赤外線・電波なども波長の違いで分類される
- 音波:音の高低(音程)は振動数(波長)に対応する
- 通信:Wi-Fi・スマートフォン・テレビ放送などは特定の波長帯の電磁波を使用する
- 医療:MRI・レントゲン・内視鏡レーザーなどに特定の波長の電磁波を活用
日常会話では「波長が合う」という表現で、二人の感性や考え方が似ていることを比喩的に表す使い方もあります。
使い方・例文
「可視光の波長は約380〜780ナノメートルの範囲で、波長の違いが色の違いとして目に映る」というように、物理・光学・通信の説明でよく登場します。
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