科学

インピーダンスが変わる境界で波がどれだけ跳ね返るかが分かります。1.5から4.5へ進むと反射係数は0.5で、電力の4分の1が反射し0.75が先へ進みます。音、ケーブル、弦に使えます。ブラウザで無料で使えます。

半径0.01 mの管は、開口端で約0.006 mだけ音響的に長くなります。内半径に0.6を掛けて補正量を求めるので、共鳴の計算に実際に振動する長さを使えます。ブラウザで無料で使えます。

512 Hzの音叉が16 cmと49.5 cmで共鳴したなら、音速は343.04 m/sです。周波数と連続する共鳴長を入力すれば、開口端補正は差を取ることで打ち消されるため、別に見積もる必要はありません。ブラウザで無料で使えます。

現地の音速が340.3 m/sなら、マッハ2は680.6 m/sです。マッハ数と物体が動く場所の音速を入力すると、同じ単位で実際の速度が分かります。ブラウザで無料で使えます。

比熱比1.4、293.15 K、モル質量0.0289652 kg/molのような値、またはお手元の気体の値を入力すると、音速をm/sとkm/hで求められます。温度が高い気体や軽い気体ほど音は速く伝わります。ブラウザで無料で使えます。

弦の張力を100から144に上げると、440 Hzの音は528 Hzになります。長さと太さが変わらなければ、音の高さは張力比の平方根に比例します。元の周波数と2つの張力を入力してください。ブラウザで無料で使えます。

音が必要なレベルまで下がる距離が分かります。10 mで100 dBの音源は100 mで80 dBになります。20 dB下げるごとに距離は10倍必要だからです。ブラウザで無料で使えます。

120 dB re 1 pWの音源が放射する音響パワーは1 W、つまり1000 mWです。仕様書や測定報告書のレベルを入力すると、ワット、ピコワット、ミリワットの値が計算手順とともに表示されます。ブラウザで無料で使えます。

密度1.225 kg/m³、音速343 m/sの空気の固有音響インピーダンスは420.175レイルです。ひとつの媒質の密度と音速を入力すれば、材料の比較や境界面の最初の見積もりに使えます。ブラウザで無料で使えます。

部屋の表面が平均してどれだけ音を吸収するかを示します。900セービンを3000平方フィートで割ると平均吸音率は0.3、つまり30%です。初期の音響検討や対策案の比較に役立ちます。ブラウザで無料で使えます。

屋外で実際に聞こえる周波数が分かります。440 Hzの音源が20 m/sで近づき、10 m/sの追い風が吹くと、風で実効音速が343から353 m/sに上がるため、約6 %高く聞こえます。ブラウザで無料で使えます。

一重の壁がどれだけ音を遮るかの目安がすぐ分かります。面密度10 kg/m²の板は500 Hzで、垂直入射なら透過損失が約31.603985401312 dBで、通り抜ける音の割合も示します。ブラウザで無料で使えます。

MIDIノート番号を入力すると、正確な周波数がヘルツで分かります。ノート69はA4で440 Hz、番号がひとつ上がるごとに半音上がります。音名、オクターブ、A4からの距離も表示されます。ブラウザで無料で使えます。

容積150 m³、残響時間0.6秒の部屋のシュレーダー周波数は126.491106 Hzです。これより下では個々の室内モードが低音を左右し、上では平均的な音響の考え方が使えます。測定や吸音対策の計画に役立ちます。ブラウザで無料で使えます。

440 Hzから880 Hzまではちょうど12半音、つまり一オクターブ上です。任意の二つの周波数を入力すると、小数を含む符号付きの半音数が分かり、調律の確認や楽器の測定、音程の分析に使えます。ブラウザで無料で使えます。

5 MHzの探触子に0.5 m/sで近づく対象を、角度60°、音速1540 m/sで測ると、エコーは1623.376623377 Hz高くなります。4つの値を入力すれば、シフト量と反射波の周波数がわかります。ブラウザで無料で使えます。

2枚の薄いレンズを1枚にまとめて考えます。20 cmと30 cmのレンズを密着させると、屈折力が足し合わされ、焦点距離12 cmの凸レンズ1枚と同じ働きをします。凹レンズは負の値で入力します。ブラウザで無料で使えます。

屈折率と2つの曲率半径から焦点距離を求めます。屈折率1.5、半径0.1 mと-0.1 mなら焦点距離0.1 m、屈折力10ディオプトリの収束レンズです。ブラウザで無料で使えます。

音の高さとネックを決めれば、作るべき空洞が分かります。100 Hz、ネック0.000314 m²×0.05 m、音速343 m/sなら必要な体積は0.001871492742 m³です。ブラウザで無料で使えます。

焦点距離と像距離を入れると物体の位置が分かります。f＝10で像を15に結ぶなら物体距離は30、倍率は−0.5で、実像の倒立像になります。ブラウザで無料で使えます。

像の高さを倍率で割れば物体の高さに戻せます。像が−12 mmで倍率が−3なら物体は4 mmで、像は倒立しています。レンズにも球面鏡にも使えます。ブラウザで無料で使えます。

440 HzのAから純正5度を1つ上に積むと660 Hzになります。5度を上下に積み、オクターブを移動して、基準音に対する周波数・比率・セントを確認できます。ブラウザで無料で使えます。

90 dBの音が毎秒6 dBで減衰すると、3秒後には72 dBになります。初期レベル、減衰率、経過時間を入力すると、最終レベル、総減衰量、残る音圧の割合が分かります。ブラウザで無料で使えます。

音の1周期が実際にどれだけの長さかが分かります。音速343 m/sの空気中で、440 Hzの基準音ラは77.954545 cmです。楽器の実験、室内音響、スピーカー配置、理科の授業に役立ちます。ブラウザで無料で使えます。

顕微鏡の2段階の拡大を掛け合わせます。鏡筒長16 cm、対物の焦点距離0.5 cmで32倍、焦点距離2.5 cmの接眼で10倍となり、総倍率は320倍です。各段階の倍率も表示されます。ブラウザで無料で使えます。

水中でレンズがどれだけ弱くなるかが分かります。屈折率1.5で焦点距離0.1 mのガラスレンズを屈折率1.33の水に入れると0.391176470588235 mになり、屈折力は10から2.55639097744361ディオプトリに下がります。ブラウザで無料で使えます。

曲率半径を入れるだけで焦点距離がすぐに分かります。半径40の鏡なら焦点距離は20で、凹面鏡です。符号によって、光を集める鏡か散らす鏡かを区別できます。ブラウザで無料で使えます。

物体の高さに鏡の倍率を掛けるだけで像の高さが分かります。高さ4 cmの物体を倍率−1.5で映すと、像は6 cmで倒立します。符号が向きを、大きさが拡大か縮小かを示します。ブラウザで無料で使えます。

25 mmの接眼レンズで40倍を得るには、焦点距離1000 mmの対物が必要です。お手持ちの接眼レンズと目標倍率を入力し、検討中の望遠鏡の焦点距離と比べてください。ブラウザで無料で使えます。

見かけ視野50°の接眼レンズを40倍で使うと実視野は1.25°で、満月を余裕をもって収められます。接眼レンズに記された見かけ視野と倍率を入力すれば、目当ての天体が視野に入るかがわかります。ブラウザで無料で使えます。

3つの屈折率をひとつの分散の指標にまとめます。1.5168、1.52238、1.51432ならアッベ数は64.1191067です。屈折性や青と赤の差も表示されるので、計算を確かめられます。ブラウザで無料で使えます。

レンズがどれだけの範囲を写すかを示します。幅36 mmのセンサーに焦点距離50 mmなら、水平画角は39.597752709度です。幅・高さ・対角線のどれでも、焦点距離と同じ単位で入力できます。ブラウザで無料で使えます。

光学系が集光できる最小のスポットが分かります。Airy円盤の直径は2.44 × 波長 × F値で、波長5.5 × 10⁻⁷ mの光をf/2で集めると直径0.000002684 mになります。ブラウザで無料で使えます。

入射角48°、出射角52°、頂角60°のプリズムでは、光線は40°偏向します。3つの角度を度で入力すると、符号付きの偏向角とその大きさ、代入の手順が分かります。ブラウザで無料で使えます。

299792458 m/sを試料中の光の速さで割ると屈折率になり、その三分の二の速さなら1.5です。媒質中の速さが分かっていて屈折率を求めたい実験や課題に向いています。ブラウザで無料で使えます。

屈折率1.5のガラスから屈折率1の空気へ進む光は、法線から41.810315°を超えると完全に反射されます。光が実際に進む向きのとおりに2つの屈折率を入力すれば、臨界角がわかります。ブラウザで無料で使えます。

垂直入射で面がどれだけ光を反射するかが分かります。屈折率1の空気から1.5のガラスへは反射率0.04(4 %)で、96 %が透過し、代入の過程もすべて表示されます。ブラウザで無料で使えます。

回折格子が近い波長をどこまで分けられるかを確かめられます。2次の回折で照射された刻線が1200本なら分解能は2400で、掛け算の過程も分光器の設計用に表示されます。ブラウザで無料で使えます。

光が届いた位置から波長を割り出せます。刻線間隔0.001 mm、1次の回折角30°なら波長は0.0005 mmで、単位は刻線間隔と同じになり、途中の計算も表示されます。ブラウザで無料で使えます。

次数一、波長500 nm、幅0.1 mmのスリットなら、極小は0.286480091241°にあり、その角度の正弦は0.005です。解答例の作成や、レーザー実験で測定前に値を確かめるのに役立ちます。ブラウザで無料で使えます。

屈折率1.5、頂角4°の薄いプリズムは光線を2°曲げます。屈折率と頂角を度で入力すれば、偏角と「屈折率−1」の値がわかり、実験ノートの確認に役立ちます。ブラウザで無料で使えます。

測定した干渉縞から光の波長が分かります。縞の間隔0.0042 m、スリット間隔0.00025 m、スクリーンまで1.5 mなら波長は700 nmです。結果はメートル、ナノメートル、マイクロメートルで表示します。ブラウザで無料で使えます。

単層反射防止コートに必要な膜厚を求めます。550 nm、屈折率1.38なら膜厚は100 nm弱で、光学的厚さは137.5 nmです。計算の手順も一緒に表示されます。ブラウザで無料で使えます。

実験配置に合う回折モデルを確かめられます。開口半径0.001 m、距離1 m、波長6.328e-7 mならフレネル数は1.58027812895で、遷移領域と判定されます。ブラウザで無料で使えます。

縞を数えれば鏡の移動量が分かります。波長6.328e-7 mの光で100本の縞が動いたら、鏡の移動は0.00003164 mです。光は余分な距離を往復するので、光路差の変化はその2倍になります。ブラウザで無料で使えます。

測ったニュートンリング1本からレンズの曲率を求めます。波長589 nmの光で次数5の暗輪の半径が0.0025 mなら、曲率半径は2 mを少し超える値になります。ブラウザで無料で使えます。

2.28 eVのような仕事関数を入れると、表面から電子を放出できる最長の波長がナノメートルとメートルで分かり、対応する振動数も表示されます。それより長い波長では、光を強くしても電子は出ません。ブラウザで無料で使えます。

ビームのパワーを光子1個のエネルギーで割ると、1秒あたりの光子数になります。光子1個のエネルギーはごく小さいため、1ミリワットでも毎秒およそ2.5×10¹⁵個になることがあります。ブラウザで無料で使えます。

強度120の無偏光の光は、理想的な偏光板を通ると、板の角度にかかわらずちょうど半分の60になります。入射光の強度を任意の単位で入力すれば、透過強度と透過率がわかります。ブラウザで無料で使えます。

光子のエネルギーから波長をすぐに求められます。2.25 eVなら551.040881925 nmで、緑色の光です。電子ボルトとその倍量単位、ジュールで入力でき、結果はメートル、ナノメートル、オングストロームで表示します。ブラウザで無料で使えます。

絞りとシャッター時間を、ISO 100基準のひとつの露出値にまとめます。f/8で1/125秒（0.008と入力）ならEV 12.966となり、2つの設定の差を段数で比べられます。ブラウザで無料で使えます。

ランプを置く前に面の明るさが分かります。100カンデラの光源から2メートルなら、光源に向いた面の照度は25ルクスです。光度を距離の2乗で割って求めます。ブラウザで無料で使えます。

2つのISO感度の差を正確に把握できます。ISO 100からISO 800へは比が8で、感度が3段上がります。中間の値も段数の端数まで正確に出ます。ブラウザで無料で使えます。

1ワットあたりの明るさでランプを比べられます。10ワットで800ルーメンを出す光源なら発光効率は80ルーメン毎ワットで、入力した値も確認用に表示されます。ブラウザで無料で使えます。

EV 12、F5.6、ISO 100なら、対応するシャッター速度は0.00765625秒で、1/131秒と表示されます。被写界深度のために絞りを固定したまま、設定すべき時間が分かります。ブラウザで無料で使えます。

放射率1、面積1 m²の表面が459.300327939 Wを放射しているなら、温度は300 Kです。放射パワー・面積・放射率を入力すれば、黒体でも実際の材料でも絶対温度がわかります。ブラウザで無料で使えます。

恒星の光球に近い5778 Kの黒体は可視光で最も強く放射します。絶対温度を入力するだけで、ピーク波長をメートル、マイクロメートル、ナノメートルで確認でき、光学センサーの選定や恒星の比較に役立ちます。ブラウザで無料で使えます。

ガラスファイバー内で光パルスがどれだけ広がるかが分かります。分散17 ps/(nm·km)、スペクトル幅2 nmの光源、10 kmのファイバーでは、各パルスが340 ps広がります。1ビットあたりの時間と比べてください。ブラウザで無料で使えます。

コアとクラッドの屈折率を入れるだけで正規化されたΔが分かります。コア1.48、クラッド1.46ならΔ = 0.01342220599で、弱導波近似と開口数も並べて表示します。ブラウザで無料で使えます。

ファイバ区間の距離による損失を一度で求められます。0.35 dB/kmで12.5 kmなら4.375 dBで、コネクタや融着の損失を加える前にそのままリンクバジェットへ入れられます。ブラウザで無料で使えます。