◇音波と電磁波の周波数と波長について

質問

最近、レーザー光と電動歯ブラシを使う機会があり、疑問に思ったので質問します。

　レーザー光を発射する機械であれば、例えば775nmの波長のエネルギーを出力するエネルギーの振動数は、それが電磁波のエネルギーであるとすれば１秒間に30万km進むから　30万km÷775nm≒387GHzとなります。しかし、音波のエネルギーとして考えると340メートル÷775nm≒439MHzとなります。おそらく前者だと思いますが。

　又、1分間に2万回振動する電動歯ブラシは、１秒間に約３３３回振動するので333Hzです。

　そのとき、そのエネルギーを音波として考えると340m÷333≒1で、波長は約1メートルの長さになると思いますが、振動させるエネルギーを電磁波として考えれば、光を始めとする電磁波は１秒間に約30万km進むと思いますので、30万km÷333≒900km　の波長となると思います。

　どちらなんでしょうか？

回答No.1

sanori

こんにちは。

＞＞＞どちらなんでしょうか？

電磁波のエネルギー、波長は、電磁波として考える。
音波のエネルギー、波長は、音波として考える。
ということになります。

電磁波（レーザー光など）を音波のエネルギーとして考えるためには、
電磁波を音波に変換して考えなければいけません。
たとえば、電磁波を集光して、電源なしのゲルマニウムラジオのアンテナに当てる、などです。
変換してから、初めて、
音速　÷　音波の波長　＝　音の振動数
という考え方になるのです。

逆に、音のエネルギーを電磁波のエネルギーとして考えるためには、
音を電磁波に変換して考えなければいけません。
たとえば、音を反射などで集めて、それをマイクロフォンに入れて、
増幅しないで電気信号として取り出し、
それをさらに電磁波に変換する、などです。

なお、上記の「変換」は、現実には効率１００％にはできないと思いますので、
イメージとしてとらえてください。

以上、ご参考になりましたら幸いです。

お礼

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　回答ありがとうございました.