c=fλについての説明

質問

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。

回答No.3

takeru23 · ベストアンサー

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？

回答No.6

sanori

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。

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。

回答No.5

noname#101199

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。

回答No.4

hitokotonusi

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。

回答No.2

gungnir7

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/itkatuyou/rei4/img-01.gif

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。

回答No.1

jamf0421

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。