周波数⇔波長 変換計算機
電磁波・音波（空気・水・海水）・任意速度の媒質で、周波数 ⇔ 波長 を相互変換。アンテナ設計・超音波・電磁波シールド・基板設計などのクイック計算に。
入力
何から計算しますか？
計算結果（全単位同時表示）
波長 λ = v / f
| m | 0.124914 |
| cm | 12.491352 |
| mm | 124.913524 |
| μm | 124,913.524167 |
| nm | 1.2491e+8 |
周波数 f = v / λ
| Hz | 2.4000e+9 |
| kHz | 2.4000e+6 |
| MHz | 2,400 |
| GHz | 2.4 |
| THz | 0.0024 |
アンテナ設計の参考
| 1/2 波長 (λ/2) | 62.456762 mm |
| 1/4 波長 (λ/4) | 31.228381 mm |
周波数と波長の関係
電磁波や音波などの「波」は、空間を一定の速度 v で伝わります。波の周波数 f（1秒あたりの振動数）と波長 λ（1サイクルの長さ）には、v = f × λ という基本的な関係があります。媒質によって伝播速度が変わるため、同じ周波数でも媒質ごとに波長は異なります。
公式
波長 λ [m] = 速度 v [m/s] ÷ 周波数 f [Hz]
周波数 f [Hz] = 速度 v [m/s] ÷ 波長 λ [m]
周波数 f [Hz] = 速度 v [m/s] ÷ 波長 λ [m]
代表的な媒質と速度
| 媒質 | 速度 |
|---|---|
| 電磁波（真空中） 光・電波 | 299,792,458 m/s（光速 c） |
| 音波（空気・20℃乾燥） | 343 m/s |
| 音波（純水・20℃） | 1,480 m/s |
| 音波（海水） | 約 1,500 m/s |
| 音波（鉄） | 約 5,950 m/s |
| 電磁波（FR-4基板内） | 約 1.5×10⁸ m/s（c/√εr） |
代表的な周波数と波長（電磁波）
| 用途 | 周波数 | 波長（真空中） |
|---|---|---|
| AMラジオ（中波） | 1 MHz | 300 m |
| FMラジオ | 88 MHz | 3.4 m |
| 地デジ（UHF） | 600 MHz | 50 cm |
| 電子レンジ | 2.45 GHz | 12.2 cm |
| Wi-Fi 5GHz帯 | 5 GHz | 6 cm |
| 5G ミリ波 | 28 GHz | 10.7 mm |
| 赤外線（近赤外） | 300 THz | 1 μm |
| 可視光（緑） | 550 THz | 545 nm |
よくある使い方
- アンテナ設計：1/4波長アンテナ、1/2波長ダイポールの寸法を計算
- 電磁波シールド設計：シールド開口寸法を波長の1/20以下に抑える指針
- 超音波の波長計算：医療超音波（1〜10MHz）の生体内波長算出
- 基板設計（高速デジタル）：信号反射を考慮する伝送線路の長さ設計
- 音響設計：低音域の定在波（部屋の固有共鳴）を回避するための寸法計画
よくある質問（FAQ）
Q. 媒質中の電磁波は光速より遅いって本当？
A. はい、ガラス・水・基板（FR-4）などの誘電体中では、屈折率 n に応じて速度が低下します（v = c/n）。例えば FR-4（εr ≈ 4）では約半分の速度になり、波長も半分になります。
Q. 音速は気温や湿度で変わる？
A. はい、空気中音速は概ね v = 331.5 + 0.6t [m/s]（t は摂氏温度）。0℃で約 331 m/s、20℃で約 343 m/s、40℃で約 355 m/s と変化します。湿度・気圧でも若干変動します。
Q. アンテナはなぜ「1/4波長」「1/2波長」が標準？
A. 共振条件として、アンテナ長が波長の整数倍/2 になると効率良く電波を放射・受信できるためです。実用上は短縮率（速度係数）を考慮して若干短くします。
Q. 海水と純水で音速が違うのはなぜ？
A. 海水は塩分を含み密度・体積弾性率が変わるため、音速がやや速くなります（約 1,500 m/s）。水深による圧力・水温の変化でも変動するので、水中音響では正確な速度推定が重要です。
Q. 入力データはどこに保存されますか？
A. 入力データはあなたの端末（ブラウザ localStorage）にのみ保存され、当社のサーバーを含む外部に送信されることはありません。
注意事項
- 本ツールは v = f × λ の理論計算です。実際の媒質では分散（周波数依存の速度変化）により値がずれることがあります。
- 誘電体中の電磁波の波長は λ_媒質 = c / (f × √εr) で計算します（任意速度モードで指定可能）。
関連する計算機
- 周期⇔周波数 変換計算機 ↗ — 周期 (T) と周波数 (f) の相互変換
出典・参考
- 国際度量衡局（BIPM）「SI Brochure」 — SI 単位系の公式定義
- NIST「CODATA Recommended Values」 — 光速等の定数
- 総務省 電波利用ホームページ — 電波の周波数帯について
- 産業技術総合研究所 計量標準総合センター（NMIJ）
最終更新日: 2026年5月8日
変更履歴
- 2026/05/08 — 公開