🔊 音波の波長計算機
音速は乾燥空気中の式（331.3 × √(1 + 気温 ÷ 273.15)）で計算しています。
周波数(Hz)と気温を入力すると、乾燥空気中の音速の近似式(331.3 + 0.606×気温)に基づいて音波の波長を計算するツールです。楽器のチューニングや音響設計の参考として利用できます。
使い方
- 周波数(Hz)を入力するか、プリセットボタンから選択します。
- 気温(℃)を入力します。
- 波長と音速が自動的に計算されます。
計算の仕組み
音の周波数と気温から、空気中を伝わる音の波長（波1つ分の長さ）を計算します。 波長（m）＝ 音速（m/s）÷ 周波数（Hz） 音速（m/s）＝ 331.3 × √(1 ＋ 気温 ÷ 273.15) 音速は空気の温度で変わり、0℃で約331m/s、20℃で約343m/sです。よく使われる近似式「331.3 ＋ 0.606 × 気温」は常温ではほぼ同じ値になりますが、このツールは温度の範囲が広くても正しい平方根の式で計算しています。 低い音ほど波長が長く、高い音ほど短くなります。人の耳に聞こえる 20Hz〜20kHz の音の波長は、約17mから約1.7cmまでと、1000倍もの幅があります。
計算例
440Hz（A4）、気温20℃ 音速 約343.2m/s → 波長 約78.0cm 100Hz、気温20℃ → 波長 約3.43m 1000Hz、気温20℃ → 波長 約34.3cm 同じ440Hzでも、気温0℃では 331.3 ÷ 440 ＝ 約75.3cm になります。
使用上の注意
- スピーカーの配置や部屋の音響では、部屋の寸法が波長の半分の整数倍になる周波数で、音がこもったり響いたりしやすくなります（定在波）。
- 湿度が高いと音速はわずかに速くなりますが、このツールでは乾燥空気として計算しています。
- 水中の音速は約1500m/sで、空気中の約4倍以上です。このツールは空気中の値です。
よくある質問
音速の計算式は何ですか?
乾燥空気中の音速を「331.3 × √(1 + 気温(℃) ÷ 273.15)」(m/s)で計算しています。気温0℃で約331.3m/s、20℃で約343.2m/sです。常温付近では、よく使われる近似式「331.3 + 0.606 × 気温」とほぼ同じ値になります。
波長はどのように計算されますか?
波長(m) = 音速(m/s) ÷ 周波数(Hz) という基本的な波の関係式で計算しています。
なぜ気温が波長に影響するのですか?
音速は空気の温度によって変化するため(気温が高いほど分子の運動が速くなり音速も上がる)、同じ周波数でも気温が異なれば波長も変わります。