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音波の波長計算機

音が343 m/sで伝わる室内の空気では、440 Hzのラの音の波長は約0.78 mです。周波数と媒質中の音速を入力すると、波長と1周期の時間が分かります。ブラウザで無料で使えます。

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計算例

入力した場合

頻度: 440
速度: 343

結果

波長: 0.7795454545
周期: 0.0022727273

音波の波長は、媒質を進む圧縮と次の圧縮との距離です。スピーカー、部屋、オルガンパイプ、ソナーパルスの寸法を決める人は、感覚ではなくメートル単位のその長さを必要とします。この音波波長計算機は進行波の恒等式 λ = v / f を適用します。ヘルツで厳密に正の周波数と、媒質中の音速（メートル毎秒）を送ると、波長がメートルで返ります。正でない周期は空間周期を定義しないからです。

音波の波長とは何か、なぜ λ が v を f で割った値になるのか

進行する音波は、流体や固体の中を固有の速さで進む圧縮と希薄の周期列です。周波数 f は、固定点を毎秒何周期が通過するかを示し、波長 λ は1周期のあいだに波が進む距離を示します。両者の積がその媒質の音速です。

v = f λ を並べ替えると計算機の恒等式 λ = v / f になります。この恒等式に省略できる項はありません。速さを省くと媒質を黙って仮定することになり、空気・水・鋼では4倍から20倍も違います。

授業でよく使う値は、摂氏20度付近の乾燥空気で約 343 メートル毎秒、氷点で約 331 メートル毎秒、淡水で約 1480 メートル毎秒、金属では毎秒数キロメートルです。したがって 440 ヘルツのコンサートのラは、室内空気ではおよそ 0.78 メートル、水中では3メートルを超えます。

この尺度があるから、水中の話し声は奇妙に聞こえ、オルガンパイプやスピーカー箱は特定の λ に合わせて寸法が決まり、長方形の部屋の最初の軸モードは半波長になります。周波数はヘルツ、速さはメートル毎秒、波長はメートルで返します。速さをキロメートル毎時で測った場合や周波数をキロヘルツで測った場合は、先に換算してください。

音の波長が役立つ場面

建築音響は波長を使って部屋の最初の軸モードを置きます。空気中 20 ヘルツで 17 メートルのホールはすでに波長のオーダーであり、バストラップやモード着色が低域から現れるのはそのためです。スピーカーやマイクロホンの設計者は目標帯域を物理長に直し、ポート、導波路、ダイポール間隔が最悪周波数で半波長共振器にならないようにします。

物理の授業と実験は音叉と与えられた音速から λ を求めます。正でない周波数を拒否する決定論的な神託は、Infinity を印刷する表計算より誠実です。ソナーや水中音声のパイプラインは 343 メートル毎秒を仮定してはなりません。

同じ 1 キロヘルツの音は空気中で約 34 センチメートル、水中で約 1.5 メートルになり、この4倍の差がパルス長とアレイ間隔を変えます。検証失敗は残高を消費しません。

周波数をヘルツ、速さをメートル毎秒に保ち、丸めたメートルをテストに固定すれば、宿題、LMS プラグイン、エッジワーカー向けに再現可能な音波波長が得られ、独自の数式処理系を立てる必要はありません。

活用例

室モードと建築音響

目標の低域周波数と現地の音速をメートルの波長に直し、ホール、スタジオ、車室の最初の軸モードを図面に置けます。

スピーカー・ポート・パイプの寸法決め

設計周波数を物理長に変え、ポート、四分の一波長管、オルガン列、ダイポール間隔を、kHz と m/s を手で混ぜずに決めます。

授業・実験・ソナーの確認

音叉のワークシートを採点したり、空気または水中の音速と周波数から水中パルスを寸法決めしたりします。正でない周波数は Infinity ではなく拒否されます。

よくある質問

音波の波長はどう計算しますか?

ヘルツで厳密に正の周波数と、媒質中の音速（メートル毎秒）を送ってください。

周波数が正でないとどうなりますか?

周波数がゼロまたは負のとき波長は未定義です。正でない周期は物理的な音の高さではありません。

どの音速を使うべきですか?

ご自身の媒質の速さをメートル毎秒で使ってください。20 °C 付近の乾燥空気は約 343 m/s、淡水は約 1480 m/s です。この計算機は空気を仮定しません。

音波波長計算機はどの単位で返しますか?

波長はメートル、周波数はヘルツでエコー、速さはメートル毎秒、周期は秒です。呼び出す前に kHz や km/h を換算してください。

同じ音が水中ではなぜずっと長くなるのですか？

淡水中の音速は約1480 m/sで、空気中の343 m/sよりずっと速いためです。周波数が同じなら波長は音速に比例するので、ラの音は室内の空気で約0.78 m、水中では3 mを超えます。

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength

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/sound-wavelength \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"frequency":440,"speed":343}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "frequency": 440,
    "speed": 343
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "frequency": 440,
    "speed": 343
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-wavelength", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"frequency":440,"speed":343}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"frequency":440,"speed":343}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/sound-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

{
  "frequency": 440,
  "speed": 343
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.sound_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

1リクエストあたり$0.002

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。

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

ゼロまたは負の周波数は invalid_input で拒否されます。

音波の波長とは何か、なぜ λ が v を f で割った値になるのか

このエンドポイントは既定の媒質を選ばず、単位も変換しません。

入力契約と単位、周波数が正でないときに起きること

周波数は厳密に正でなければなりません。ゼロはゼロ除算になり、負の周期は物理的な音の高さではないため、符号付きや無限の波長を返す代わりに失敗します。音速も厳密に正でなければなりません。正でない伝搬速度はバルク媒質として非物理的です。成功時、本体にはメートルの波長、エコーした周波数と速さ、周波数の逆数である秒単位の周期、λ = v / f を再掲する formula 文字列、メートル・ヘルツ・メートル毎秒・秒を示す units オブジェクトが含まれます。スケッチが必要ならメートル結果をご自身の正弦波や室モードの図と組み合わせてください。POST で JSON 本体を送り、必須の有限数を2つ指定します。frequency はヘルツ、speed は媒質中の音速（メートル毎秒）です。frequency は別名 f と freq も受け付け、speed は speed_of_sound と v も受け付けます。各フィールドは JSON 数値でも数値文字列でも構いません。欠落、空文字列、非有限値、1e15 を超える大きさはフィールド名付きの invalid_input で失敗し、課金されません。例: frequency 440 ヘルツ、speed 343 メートル毎秒（20 °C 付近の乾燥空気でのコンサートのラ）は波長 343/440 メートル（80 センチメートル弱）、周期 1/440 秒です。このエンドポイントは波長だけを解き、プロット、定常波の節一覧、ドップラー補正は出しません。

音波波長 API が役立つ現場

実装は純粋な parse のティア A なので、成功した呼び出しは毎回公表の基本料金 $0.002 で、モデルトークンも外向きネットワークもありません。

技術的な質問

音波波長計算機の料金はいくらですか?

ブラウザツールは無料です。API 要求は成功した呼び出しごとに前払い残高から $0.002 を使い、無効な入力は課金されません。

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音波の波長計算機

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計算例

音波の波長とは何か、なぜ λ が v を f で割った値になるのか

音の波長が役立つ場面

活用例

室モードと建築音響

スピーカー・ポート・パイプの寸法決め

授業・実験・ソナーの確認

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

音波の波長とは何か、なぜ λ が v を f で割った値になるのか

入力契約と単位、周波数が正でないときに起きること

音波波長 API が役立つ現場

技術的な質問

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