コンプトン波長の計算
電子の静止質量9.1093837015 × 10⁻³¹ kgからは、表の値と一致する約2.426 pmのコンプトン波長が得られます。任意の静止質量をキログラムで入力すると、λをメートルで、換算された長さとあわせて表示します。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 質量
- 0
- 波長
- 0 m
- 波長 (m)
- 0
- 換算波長
- 0
- H
- 0
このコンプトン波長の計算ツールは、閉じた関係式「λ はプランク定数 h を静止質量 m と光速 c の積で割った値」により、粒子の静止質量からその特徴的な量子的長さを返します。定数は 2019 年の厳密な SI 値です。h は 6.62607015 かける 10 のマイナス 34 乗ジュール秒、c は 299792458 メートル毎秒です。質量をキログラムで与えると、コンプトン波長はメートルになり、素粒子物理の表、場の量子論のノート、実験室の照合で使う SI 長さになります。よく知られた確認として、電子の静止質量 9.1093837015 かける 10 のマイナス 31 乗キログラムはおよそ 2.426 ピコメートルを与え、表に載っている電子のコンプトン波長と一致します。エンジンは有限の算術だけを使い、ネットワーク呼び出しも標本抽出も日付に依存する近道もありません。宿題、量子力学の演示、競技の演習にはブラウザで無料でお使いください。
コンプトン波長の意味と、応答に含まれるもの
粒子のコンプトン波長とは、その粒子の静止エネルギーに等しいエネルギーをもつ光子の波長です。アーサー・コンプトンは、X 線が電子で散乱する様子を説明するときにこの尺度を導入しました。反跳する電子へエネルギーを渡す光子は、プランク定数 h を静止質量と光速の積で割った特徴的な長さ λ をもつかのように振る舞います。
SI 単位では、その閉じた形は λ が h を m c で割った値です。量子状態のモンテカルロ標本も、名前付き粒子の表引きもありません。拒否されるのは、質量の欠落、有限でない値、文書化された上限を超える大きさ、ゼロまたは負の質量です。
コンプトン波長 λ が h を m c で割った値は、正でない静止質量に対しては未定義または非物理的だからです。速さ割る周波数の一般的な波、運動量からのド・ブロイ波長、光子エネルギーの換算が必要な場合は、それぞれの専用ツールをご利用ください。
学習・研究・ソフトウェアにおけるコンプトン波長の位置
学習者は、教科書が古典的な波から量子散乱へ進むとき、競技問題が静止質量から電子・陽子・ミューオンの λ を求めるとき、あるいは場の量子論の通年講義なしに粒子の尺度を比べるときに、コンプトン波長に出会います。
教員は、メートルとピコメートルを黙って切り替えたり科学的記数法を落としたりする不透明な計算アプリを信じずに、控え目な静止質量の解答キーをあらかじめ作れます。
開発者は同じ契約をスクリプトから呼び、素粒子物理モジュール向けの決定的な試験ベクトルを種まきしたり、コンプトン散乱の演示の前に利用者が入れた静止質量を正規化したり、手で決めた電子定数ではなく λ を要求するプログラミング課題を満たしたりします。
競技の練習では、時間制限のもとでグラフ電卓なしに解を確かめられるよう、オフラインで速いコンプトン長の源がしばしば必要です。製品や教育のツールは、学習者がキログラムの静止質量を打ち、画面がメートルのコンプトン波長を ħ 割る m c の換算長の横に示す必要があるときにこの公式を使います。このページでは作業はすべてご利用のブラウザ内で走ります。
活用例
宿題と素粒子物理の表の確認
教科書の静止質量から電子・陽子・ミューオンの λ を求め、散乱や場の量子論の問題の前にコンプトン長を確かめます。
決定的な試験用固定値
量子または粒子モジュールの単体テスト、性質検査、CI の断言向けに、再現可能なコンプトン波長と換算コンプトン波長を生成します。
教育ツールとコンプトン散乱の演示
利用者が入力した静止質量をコンプトン波長へ正規化し、対話授業、実験ノート、量子力学の演示に使います。
よくある質問
ここでのコンプトン波長の定義は何ですか？
SI 単位はメートルです。応答は換算コンプトン波長 λ̄ = ħ/(m·c) = λ/(2π) も報告します。
質量がゼロまたは負のときはどうなりますか？
コンプトン波長 λ = h/(m·c) は、正でない静止質量に対して未定義です。
ド・ブロイ波長や λ = v/f と同じですか？
違います。 ド・ブロイ波長は運動量からの h/p で、古典的な波は速さを周波数で割ります。このツールが返すのは静止質量のコンプトン波長 λ = h/(m·c) だけです。
どの単位を使えばよいですか？
静止質量はキログラムで入力してください。コンプトン波長と換算コンプトン波長はメートルで返り、h と c は SI 単位です。
どの物理定数を使っていますか？
2019年のSIの厳密値を使います。プランク定数は6.62607015 × 10⁻³⁴ジュール秒、光速は毎秒299792458メートルで、どちらも結果に表示されます。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-wavelength \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":9.1093837015e-31}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-wavelength", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 9.1093837015e-31
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-wavelength",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 9.1093837015e-31
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-wavelength", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":9.1093837015e-31}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":9.1093837015e-31}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/compton-wavelength", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"mass": 9.1093837015e-31
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.compton_wavelength",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs_mass | 1e+40 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
CI、教材、科学パイプラインで再現可能なコンプトン波長が必要なときは、成功 1 件あたり $0.002 の API をご利用ください。
コンプトン波長の意味と、応答に含まれるもの
この計算ツールは、ご指定の静止質量、メートル単位のコンプトン波長（wavelength と wavelength_m）、ħ を m c で割った換算コンプトン波長（reduced_wavelength）、積に用いた厳密な SI 2019 のプランク定数 h と光速 c、単位文字列 m、メソッドタグ compton_wavelength、短い公式の案内を返します。キログラムの静止質量を与えていただければ、エンジンは対応する大きさの範囲内で厳密な浮動小数点の λ を組み立てるか、invalid_input で入力を拒否します。このページが答えるのは静止質量からのコンプトン書き換えだけであり、安定した数値出力はワークシート、単体テスト、余分な量子模型を発明してはならない API 利用者に適しています。
静止質量の読み取り方と、λ が再現可能である理由
先頭の任意の正符号と、有限の小数として解析できる数値文字列の科学的記数法は許可されます。埋め込まれた空白、十六進接頭辞、数値でないトークンは明確なメッセージで拒否され、壊れたセルが誤ったコンプトン長にならないようにします。質量は厳密に正でなければなりません。計算はあらかじめ求めた h 割る c を質量で割り、その結果を 2π で割って換算コンプトン波長を作ります。厳密な SI 2019 のプランク定数と厳密な光速を使うので、どの便覧の桁が焼き込まれたかで二つのクライアントが食い違うことはありません。推奨フィールドは、粒子の静止質量をキログラムで表す mass です。ただし同じ契約を表計算、クエリ文字列、型付きフォームが再利用できるよう、別名 rest_mass、m、mass_kg も受け付けます。mass がゼロ、負、またはマイナスゼロなら、正でない静止質量に対してコンプトン波長 λ が h を m c で割った値は未定義のため、要求は invalid_input で失敗します。同じ数学的結果を自動化パイプラインで必要とし、コンプトンの公式を自分で再実装したくない場合は、このページの無料ブラウザ実行と有料 API を組み合わせてください。公開される波長フィールドが隠れた単位換算なしでメートルのままになるよう、静止質量はキログラムのままにしてください。
学習・研究・ソフトウェアにおけるコンプトン波長の位置
API では成功した照会 1 件あたり $0.002 で、検証の失敗は課金されず、応答を返したあとに何も保存しません。無料の対話的な探索と、有料で同一の API という分け方は、KIT の tier A カタログの残りと一致し、授業の演示から自動化パイプラインへ、数学的結果を変えずに移れます。関連する波の段が必要なときは光子エネルギーや周波数からの波長のツールと、無料で決定的な科学補助の小さな実験室を組むときは他の物理エンドポイントと組み合わせてください。
技術的な質問
コンプトン波長の計算ツールの料金はいくらですか。
このページではブラウザで無料です。API では成功した要求 1 件あたり $0.002 で、無効な入力は課金されません。