波長の記号λの意味
波長とは、波の山から次の山のように、対応する2点の間の距離です。物理学者は、ギリシャ文字の小文字λ(ラムダ)で表します。長さなので、SI単位はメートルです。
波の種類によって、必要な単位も変わります。電波はミリメートルからキロメートルまで、可視光はナノメートル(nm)で測り、紫の約380 nmから赤の750 nmまであり、赤外線はマイクロメートル(μm)で示されることが多いです。古い本や結晶学では、0.1 nmに相当するオングストローム(Å)を使います。
λは波の記号のファミリーの1つです。ν(ニュー)やfは周波数、Tは周期、k = 2π/λは角波数、ω = 2πfは角周波数です。νはギリシャ文字のニューで、ラテン文字のvではない点に注意してください。
波長の公式:λ = c/f
波長、周波数、速度は、λ = v/f という式で結ばれています。波長は、波の速さを周波数で割ったものです。真空中の光や電波では、速さはcで、ちょうど299,792,458 m/s、約3.00 × 10⁸ m/sなので、λ = c/f となり、c = λν とも書きます。
たとえば、100 MHzのFMラジオ局なら、λ = (3.00 × 10⁸ m/s) ÷ (1.00 × 10⁸ Hz) = 3 m です。2.4 GHzのWi-Fi信号の波長は約12.5 cmです。周波数が高いほど、波長は短くなります。
波長が短いほど、E = hc/λ が示すように、光子1個あたりのエネルギーも大きくなります。紫外線が肌を焼くのに、電波が焼かないのはそのためです。粒子については、ド・ブロイの関係式 λ = h/p で、電子やほかの物質波の波長が求められます。
宿題やレポートでλを入力する方法
WordやGoogleドキュメントでは、数式を挿入して \lambda と入力してからスペースを押すと、λになります。Wordで数式エディターの外では、03BB と入力して Alt + X を押します。LaTeXでは、\lambda と書き、λ₁やλₘₐₓのような添え字には \lambda_1 や \lambda_{\max} を使います。
チャット、スライド、スプレッドシートのラベルなどのプレーンテキストでは、上のできあいの式をコピーするか、下付き文字の記号のページで自分で添え字を作ります。文字そのものと、数学やコーディングでのほかの意味は、ラムダの記号のページで説明しています。