周波数計算機
秒速340メートルで伝わる波長0.68メートルの音の周波数は500ヘルツです。波の速さと波長を入力すると、音や弦、管、電波、光の周波数が分かります。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
- 波の速さ
- 340
- 波長
- 0.68
- 周波数
- 500 Hz
- 精度
- 10
この周波数計算機は、伝播速度と波長から、古典的な単色関係式f = v/λを使って波の周波数をヘルツで返します。周波数とは、1秒間に固定点を通過するサイクルの数のことです。速さがメートル毎秒、波長がメートルで与えられる場合、結果はまさにヘルツになります。波長0による除算は未定義であるため拒否されます。授業でよくある確認例には、毎秒340メートル÷0.68メートルで500ヘルツ、3×10^8÷5×10^-7で可視光スケールの周波数などがあります。宿題や実験の準備、コンテストのドリルにはブラウザで無料でお使いいただけます。
波の速さ・波長・周波数の関係と結果
一定の速さで一定の形を保つあらゆる進行波は、3つのスカラーを結び付けます:伝播速度v、波長と呼ばれる空間的な周期λ、周波数と呼ばれる時間的な速さfです。関係式は単純にf = v/λで、これはv = f×λと同じ主張です。物理的には、波の山が1メートル間隔で並び、パターンが毎秒340メートルで進むなら、毎秒500個の山が通過することになります。
f = v/0は未定義であるためです。ドップラー偏移、定常波モード、屈折率が必要な場合は専用のツールをお使いください。
周波数の計算が学習・実験・ソフトウェアで果たす役割
学生は、教科書が波長の図から可聴域、無線帯域、色へ移るとき、実験が測定した長さと既知の波速から弦や開管の周波数を求めるとき、あるいはコンテストの問題が音速と波長を与えて机の下の電卓なしでヘルツを求めさせるときにf = v/λに出会います。
教師は、単位を黙って切り替えたり指数表記を落としたりする不透明なアプリを信用せずに、控えめな入力の解答例を事前に生成できます。
開発者は、波動シミュレーター向けの決定的なテストベクトルを生成したり、スペクトルをプロットする前にユーザー入力の速さと長さを正規化したり、いい加減なスケッチではなく周波数を要求するプログラミング課題を満たしたりするために、同じ契約をスクリプトから呼び出します。
プロダクトや教育向けツールは、学習者がメートル毎秒とメートルを入力するとUIがきれいな公式の説明とともにヘルツを表示する場面でこの関係式を使います。
活用例
宿題と実験の確認
グラフ作成、可聴域の比較、管や弦の実験の前に、教科書の波速と波長をヘルツでの周波数に変換します。
決定的なテストフィクスチャ
波動・音声シミュレーターの単体テスト、プロパティチェック、CIアサーション向けに再現性のあるf値を生成します。
チュータリングと教育ソフトウェア
インタラクティブな授業や解答例向けに、ユーザー入力の速さと波長を周波数に正規化します。
よくある質問
周波数はここでどう定義されますか?
波速vと波長λ(λ≠0)について、f = v / λです。SI入力(m/sとm)の場合、結果はヘルツ(Hz)になります。
波長が0の場合はどうなりますか?
波長=0はf = v / λを未定義(0による除算)にします。
結果はなぜ精度で丸められるのですか?
既定の精度は小数点以下10桁で、0から15の範囲で設定できます。
速さと波長は同じ単位系で入れる必要がありますか？
そろえる必要があります。メートル毎秒とメートルならそのままヘルツになります。別の長さの単位を使う場合は、速さと波長の両方に同じ単位を使えば、長さが打ち消し合います。
周期も求められますか？
直接は求めません。周期が必要なときは、得られた周波数で1を割ってください。周波数が分かれば、1回の振動にかかる時間はすぐに計算できます。
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/frequency \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"wave_speed":340,"wavelength":0.68}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/frequency", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"wave_speed": 340,
"wavelength": 0.68
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/frequency",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"wave_speed": 340,
"wavelength": 0.68
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/frequency", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"wave_speed":340,"wavelength":0.68}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"wave_speed":340,"wavelength":0.68}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/frequency", 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
{
"wave_speed": 340,
"wavelength": 0.68
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.frequency",
"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_wave_speed | 1000000000000000 |
max_abs_wavelength | 1000000000000000 |
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
エンジンは完全に決定的です:検証済みの波速を検証済みの波長で割り、選んだ精度に丸め、通信もサンプリングも日付依存の近道もない安定したJSONオブジェクトを返します。CIやチュータリングソフト、教育デモで再現性のある周波数のフィクスチャが必要な場合は、成功したリクエストごとに$0.002のAPIをご利用ください。
波の関係式とは何か、レスポンスに含まれる内容
この計算機はwave_speedとwavelengthを受け取り、規定の大きさの上限内の有限の数として検証し、丸めた入力、SIの前提のもとでのヘルツでの周波数、使用したprecision、methodタグwave_frequency、短いformula文字列、単位ラベルHzを返します。近似的なスペクトル推定、音声バッファのFFT、周期のランダムサンプリングはありません:エンジンは正確な浮動小数点の商を組み立てるか、それ以外はinvalid_inputで入力を拒否します。フィールドの欠落、有限でない値、上限を超える大きさ、そして0または数値的に0の波長はすべて拒否されます。周波数ではなく周期が必要な場合は、成功した呼び出しの後で自分でT = 1/fとして逆算してください。このページが答えるのは速さと波長からの直接の経路のみで、中間の記号的なステップを勝手に作ってはならないワークシート、単体テスト、API利用者に適した安定した数値出力です。
波速と波長の読み取り方とfの再現性の保ち方
数値文字列の先頭のプラス記号や指数表記は、有限の10進数として解釈できる限り許可されますが、埋め込まれた空白、16進数のプレフィックス、数値でないトークンは明確なメッセージとともに拒否され、不正なセルが誤った周波数にすり替わることを防ぎます。優先されるフィールドは伝播速度を表すwave_speedと空間的な周期を表すwavelengthですが、速さのエイリアスv、speed、velocity、c、波長のエイリアスlambda、wavelength_m、Lも受け付けるため、スプレッドシートやクエリ文字列、型付きフォームでも同じ契約を再利用できます。wave_speedの0は有効で単純に周波数0を返します。波長はゼロでない必要があります:絶対値の波長が微小なイプシロン以下の場合、0による除算は周波数にならないためinvalid_inputでリクエストは失敗します。任意のprecisionフィールド(エイリアスdecimals、dp)はwave_speed、wavelength、frequencyで公開する小数桁数を選び、既定は10、上限は15でJSONのgoldensを安定させます。自動パイプラインの中で同一の数学的結果が必要な場合は、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせ、除算を自前で再実装せずに済ませてください。
周波数の計算が学習・実験・ソフトウェアで果たす役割
このページでは処理はすべてブラウザ内で完結し、API経由では成功した照会1件ごとに$0.002かかり、検証に失敗した場合は課金されず、レスポンスを返した後は何も保存されません。無料のインタラクティブな検証と、同一の結果を返す有料APIというこの分離はKITのtier Aカタログ全体の方針と一致しており、教室でのデモから自動パイプラインへ、数学的な結果を変えることなく移行できます。関連する波動のステップが必要な場合は周期や波長のヘルパーと、無料で決定的な計算機の小さなラボを構築する際は他の物理エンドポイントとも組み合わせてください。
技術的な質問
周波数計算機の料金は?
このページのブラウザ上では無料です。API経由では成功したリクエストごとに$0.002かかり、無効な入力には課金されません。
このツールは周期や角周波数を計算しますか?
いいえ。f = v / λのみを返します。成功した呼び出しの後で必要であれば、周期はT = 1/f、角周波数はω = 2πfです。