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こんばんは。
生まれてこの方文系人間で来てしまった為、物理などやったことがありません。ご回答される場合は「わかってる」前提ではなく、「文系にでも分かる」ようなご説明をお願いします><;

質問内容はタイトルのまんまです。「c=fλ」とはどの様な計算なのでしょうか(周波数がどーのこーのだった気がするのですが・・・)?

もし参考書籍等が御座いましたら、それも教えて頂けたら幸いです。
宜しくお願いします。

gooドクター

A 回答 (6件)

cは光の速度を表しています。

また、光は波の一種になります。波なので「~~~」という形であると思ってください。

次に、fは周波数を表していて波(「~」)が1秒間に何個できるかを意味します。そして、λは波長のことで、言葉通り波の長さになります。

さて、光は波であって、「~」が続く形で進んでいきます。1秒間に「~」が何個もできていきます。具体的な数は周波数であるf個になります。
言い換えます。1秒間に光はある距離まで進みます。その際に「~」がf個できます。この「~」1個の長さがλなんです。じゃあ、1秒間に進んだ距離はとなると、「~」1個の長さ(λ)×個数(f)になります。

つまり、1秒間にfλ進むことになります。cは光の速度、つまり、1秒間に光がどれだけ進むかを表すのですから、c=fλとなります。

こんな感じでどうでしょうか?
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こんばんは。


たとえ話が得意なおっさん(自称)です。

光を、歩く人に見立てます。
・c(光速)は、速さです。
・λ(波長)は、歩幅、すなわち、1歩当たりに進む距離です。
・f(周波数)は、1秒当たり何歩進むか、ということです。

1歩の長さ(λ)に、1秒当たり何歩進むか(f)をかければ、
歩く速さ(c)になるような気がしませんか?
・・・しますよね?



ちなみに、単位で考えても、
cの単位は、メートル/秒
λの単位は、メートル/(回数)
fの単位は、(回数)/秒
なので、
fλ → (回数)/秒 × メートル/(回数)
 = メートル/秒 → c
というわけで、つじつまは合います。


>>>もし参考書籍等が御座いましたら、それも教えて頂けたら幸いです。

そんなたいそうなことではないですから、お金がもったいないです。


以上、ご参考になりましたら幸いです。
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この回答へのお礼

御礼が遅くなってしまい申し訳ありませんでした。

皆様のおかげで大体理解できました。
沢山のご回答、本当に有難う御座いました。
一括して御礼申し上げます。

お礼日時:2009/06/16 23:42

簡潔にいきましょう。


わかりやすいように、波=正弦波(sin)をイメージしてみてください。
"正弦波1周期分"を"波1個"だと考えましょう。

周波数f[個/s]:1秒間にf個の波が来る という意味。
波長λ[m/個]: 1個の波の長さがλ[m]である という意味。

つまり、1秒間にf個の波がきて、その波1個当たりの長さはλ[m]なのだから、
「1秒間にfλ[m]だけ進むことになる。」
といえます。

1秒あたりに進む距離って、速さv[m/s]ですよね?

だから、v=fλだとといえます。
cというのは光の速さです。
だから、c=fλですね。
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波は周期Tの間に波長λだけ進むので、波の速さcは c=λ/T。


周波数fは周期の逆数に等しいのでf=1/T。

以上より、c = f・λ。
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波の式はv=fλです。


vは電車の速度と同じ速度です。単位は1秒間当たりの速度でm/sです。

fλを説明するには正弦波、つましy=sinxのグラフをイメージして頂く必要があります。
http://www.apec.aichi-c.ed.jp/shoko/kyouka/math/ …

0から2πまでのx軸の長さが波長λ、
fはその波長が1秒間で何周期するかを表します。振動数といい単位はHzです。
当然といえば当然ですが、波長λのものが1秒間にf回周期するのですから
そのかけ算を取れば全長が求まります。つまり1秒間に進んだ長さ=速度です。

以上で波の式の説明を終えたところでc=fλは光(電磁波)の式です。
cは当然光速で、これは通常30万km/s で一定とみなします。

すると波長λが求まれば、振動数が自動的に決まります。
このため電磁波は波長によって赤外線、可視光線、X線などと分類できるのです。

ちなみに家庭で使う電気の振動数は50Hzか60Hzですね。
これをこの式に当て嵌めてみて下さい。
波長が1周期(0から2π)届くまでに日本列島を飛び越えるのが分かります。
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fが1秒間の振動数、λが波長。

f個だけ波を繰り返して書いてみて下さい。これとλ(波長)をかければ(波が光であるなら)1秒に光が進んだ距離(=光の速度)になりますね。
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