電磁波の種類と波長・周波数
| 電磁波の種類と波長・周波数 | 波長 m | 周波数 Hz |
|---|---|---|
| 光速を３０万キロメートル毎秒とする | 300,000Km | 1 |
| ULF、30Hz ～ 300Hz | 10,000Km | 30 |
| ELF、300Hz ～ 3kHz | 1,000Km | 300 |
| 超長波(VLF、3kHz ～ 30kHz、ミリアメートル波) | 100Km | 3000 (3K) |
| 長波(LF、30kHz ～ 300kHz、キロメートル波) | 10Km | 30K |
| 中波(MF、300kHz ～ 3MHz、ヘクトメートル波) | 1000m(1Km) | 300K |
| 短波(HF、3MHz ～ 30MHz、デカメートル波) | 100m | 3000K (3M) |
| 超短波(VHF、30MHz ～ 300MHz、メートル波) | 10m | 30M |
| 極超短波(UHF、300MHz ～ 3GHz、デシメートル波) | 100cm(1m) | 300M |
| センチメートル波(SHF、3GHz ～30GHz、センチメートル波) | 10cm | 3000M (3G) |
| ミリ波(EHF、30GHz ～300GHz、ミリメートル波) | 10mm(1cm) | 30G |
| サブミリ波(EHF、300GHz ～3THz、デシミリメートル波) | 100μ-1000μ(1mm) | 300G-3000G(3T) |
| マイクロ波 (300MHz～30GHz近辺、各種解釈がある) | 1cm-100cm | 300M-30G |
| 超遠赤外線 25 ～1000μm | 25μ-1mm | 300G-12000G (12T) |
| 遠赤外線 4 ～25μm | 4μ-25μ | 12T-75T |
| 近赤外線 0.75 ～4μm | 0.75μ(750nm)-4μ | 75T-400T |
| 可視光線 0.38 ～0.78μm | 380nm-780nm | 385T-790T |
| 750nm ～ 800nm 紫赤 | 750nm | 400T |
| 610nm ～ 750nm 赤 | 610nm | 492T |
| 595nm ～ 610nm 橙 | 595nm | 504T |
| 580nm ～ 595nm 黄 | 580nm | 517T |
| 560nm ～ 580nm 黄緑 | 560nm | 536T |
| 500nm ～ 560nm 緑 | 500nm | 600T |
| 490nm ～ 500nm 青緑 | 490nm | 612T |
| 480nm ～ 490nm 緑青 | 480nm | 625T |
| 435nm ～ 480nm 青 | 435nm | 690T |
| 400nm ～ 435nm 紫 | 400nm | 750T |
| 近紫外線 UV-A 315nm – 400nm | 315nm | 952T |
| 遠紫外線 UV-B 280nm – 315nm | 280nm | 1071T (1.071P) |
| 遠紫外線 UV-C 14nm – 280nm | 14nm | 21.4P |
| 軟エックス線 1 – 100Å | 10nm(100A) | 30P |
| 硬エックス線 0.1 – 1Å | 1A | 3000P (3E) |
| ガンマ線 0.1Å以下 | 0.1A | 30E |
| 電磁波の種類と波長・周波数 | 波長 m | 周波数 Hz |
電磁波の特徴
電磁波は波長によって様々な特徴を持ちます。
最も波長の長い電波は、進行方向に多少の障害物があっても進行することができる。このため、通信や放送などの長距離の情報送信に使用されることが多い。テレビやラジオ、携帯電話などが代表的である。
電波よりも波長の短い光は、物質に吸収されて化学反応や発熱などの相互作用を生じることがある。この現象は眼が見える理由でもあるが、他に植物の光合成やリソグラフィーなどが該当する。
さらに波長が短いX線になると、光子の持つエネルギーが大きいため、分子に吸収されて熱振動に変わることはなく、物質を構成する電子などに直接作用する（分子の熱振動に比べて原子を構成する電子の励起エネルギーは大きい）。そのため比重の小さい物質ほどよく透過するようになる。この現象を利用することで、レントゲン写真やX線CTを撮影することができる。工業や自然科学の研究の場では、X線回折やX線光電子分光など物質の構造や元素の分析に用いられている。
さらに波長が短いガンマ線になると、比重の重い物質で減衰は可能でも反射は困難であり、対生成を起こすことが可能になる。
周波数の比較
上記とほぼ重複する説明にはなりますが、
| 因数 | 単位 | 値 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 10−∞ | 0 fHz | 0 fHz | 直流 |
| 10−15 | 1 fHz （フェムトヘルツ） | 1.617 fHz | ペルセウス座銀河団のブラックホールから放出されている音波の周波数（中央ハの左のシ♭より57オクターヴ低いシ♭’）[1]。 |
| 10−14 | 10 fHz | ||
| 10−13 | 100 fHz | ||
| 10−12 | 1 pHz （ピコヘルツ） | ||
| 10−11 | 10 pHz | 31.71 pHz | 1千年紀に1回 |
| 10−10 | 100 pHz | 317.1 pHz | 1世紀に1回 |
| 127.6 pHz | 冥王星の公転周期 | ||
| 10−9 | 1 nHz （ナノヘルツ） | 3.171 nHz | 10年に1回 |
| 10−8 | 10 nHz | 31.71 nHz | 1年に1回 |
| 10−7 | 100 nHz | 380.5 nHz | 1か月に1回 |
| 10−6 | 1 µHz （マイクロヘルツ） | 1.653 µHz | 1週間に1回 |
| 10−5 | 10 µHz | 11.57 µHz | 1日に1回 |
| 23.14 µHz | 半日に1回 | ||
| 12時制時計の時針の回転周期 | |||
| 10−4 | 100 µHz | 277.8 µHz | 1時間に1回 |
| 時計の分針の回転周期 | |||
| 10−3 | 1 mHz （ミリヘルツ） | 2.778 mHz | 1度毎秒の回転周期 |
| 10−2 | 10 mHz | 16.67 mHz | 1分に1回 |
| 回転毎分(rpm)の回転周期 | |||
| 時計の秒針の回転周期 | |||
| 10−1 | 100 mHz | 159.2 mHz | 1ラジアン毎秒の回転周期 |
| 555.6 mHz | レコード（LP盤、コンパクト盤）の回転周期(33 1/3 rpm) | ||
| 750 mHz | レコード（EP盤、12インチシングル盤）の回転周期(45 rpm) | ||
| 100 | 1 Hz （ヘルツ） | 1 Hz | 1秒に1回 |
| 1.3 Hz | レコード（SP盤）の回転周期(78 rpm) | ||
| 1–1.2 Hz | ヒトの安静時の心拍数(60–75 bpm)。ただし一定しない | ||
| 1–3 Hz | ヒトの脳波（δ波）の帯域 | ||
| 3 Hz | （音波）CDに記録可能な最低周波数 | ||
| 3.3–8.8 Hz | 音楽用CDの回転周期(200–530 rpm) | ||
| 4–7 Hz | ヒトの脳波（θ波）の帯域 | ||
| 8–13 Hz | ヒトの脳波（α波）の帯域 | ||
| 101 | 10 Hz | 10 Hz | 一般的な自動車のエンジンのアイドリング時の回転数(600 rpm) |
| 12 Hz– | ヒトの脳波（β波）の帯域 | ||
| 10–25 Hz | 映像用DVDの回転周期(600–1,500 rpm) | ||
| 27.5 Hz | 88鍵盤ピアノの最低音 | ||
| 30–300 Hz | （電磁波）極極超長波(ULF) | ||
| 30 Hz | レーザーディスクの回転周期(1,800 rpm) | ||
| 50 Hz, 60 Hz | 商用電源周波数。ヨーロッパは50 Hz、アメリカは60 Hz。日本では概ね富士川を境に東側が50 Hz、西側が60 Hzである。また、オーディオのハムノイズはこの周波数。 | ||
| 59.94 Hz | NTSC方式のテレビの垂直同期信号 | ||
| 20 Hz–約16 kHz | （音波）人の可聴周波数の正常範囲（子供や動物は、この範囲外の音を知覚することができる。オーディオの分野では、より高音の領域も聴き心地に影響を与えていると言われる） | ||
| 102 | 100 Hz | 100 Hz | 一般的な自動車のエンジンの限界の回転数（レッドライン）(6,000 rpm) |
| 120 Hz | 一般的なハードディスクドライブの回転周期(7,200 rpm) | ||
| 261.626 Hz | （音波）中央ハ | ||
| 300 Hz–3 kHz | （電磁波）極超長波(ELF) | ||
| 440 Hz | {{}}（音波）A440。音楽の調律に使用される音（一点イ）。ただし、ヨーロッパの一部のオーケストラでは442Hzなど若干高音が用いられる事がある。 | ||
| 103 | 1 kHz （キロヘルツ） | 3 kHz–30 kHz | （電磁波）超長波(VLF) |
| 8 kHz | （音波）電話のサンプリング周波数 | ||
| 104 | 10 kHz | 15,734.264 Hz | NTSC方式のテレビの水平同期信号。可聴域に入るため、人によってはブラウン管の水平偏向コイルから独特の高音が発しているのを聞き取ることが出来る。 |
| 30–300 kHz | （電磁波）長波(LF) | ||
| 40 kHz, 60 kHz | （電磁波）日本での長波帯標準電波(JJY)の周波数。電波時計はこの周波数の電波を定期的に受信することによって、自動で時刻補正を行う。 | ||
| 44.1 kHz | （音波）CDのサンプリング周波数 | ||
| 48 kHz | （音波）一般のDATのサンプリング周波数 | ||
| 96 kHz | （音波）一部DATのサンプリング周波数 | ||
| 105 | 100 kHz | 192 kHz | （音波）DVD-Audioのサンプリング周波数 |
| 300 kHz–3 MHz | （電磁波）中波(MF) | ||
| 531–1,612 kHz | （電磁波）中波AMラジオ（アジア・オセアニア） | ||
| 740 kHz | Intel 4004（1971年に発表された世界初のマイクロプロセッサ）のクロック周波数 | ||
| 106 | 1 MHz （メガヘルツ） | 1 MHz–8 MHz | 初期（1975年から1985年ごろ）のパーソナルコンピュータのクロック周波数 |
| 3–30 MHz | （電磁波）短波(HF) | ||
| 3.579545 MHz | NTSC方式カラーテレビの色副搬送波（カラーサブキャリア）周波数 | ||
| 107 | 10 MHz | 30–300 MHz | （電磁波）超短波(VHF) |
| 42–260 MHz | （電磁波）VHF地上波テレビ | ||
| 66–73 MHz | （電磁波）FMラジオ（ポーランド・チェコ等） | ||
| 76–90 MHz | （電磁波）FMラジオ（日本） | ||
| 87.5–108 MHz | （電磁波）FMラジオ（欧米・中国等） | ||
| 108 | 100 MHz | 300 MHz–3 GHz | （電磁波）極超短波(UHFテレビ) |
| 470–710 MHz | （電磁波）日本の地上デジタルテレビ放送（UHF地上波アナログテレビ放送は460 MHz–770 MHz） | ||
| 109 | 1 GHz （ギガヘルツ） | 1.42040575177 GHz | 中性水素原子の基底状態の超微細構造の遷移に対応する放射の周波数（21cm線） |
| 2.4 GHz–2.4853 GHz | （電磁波）Bluetoothが通信で用いる周波数 | ||
| 2.45 GHz | （電磁波）ISMバンド（電子レンジ、無線LANなど） | ||
| 3–30 GHz | （電磁波）マイクロ波(SHF) | ||
| 3.80 GHz | Pentium 4 “プレスコット”のクロック周波数 | ||
| 9,192,631,770 Hz | セシウム133の超微細遷移の周波数（秒の定義） | ||
| 1010 | 10 GHz | 30–300 GHz | （電磁波）ミリ波(EHF) |
| 1011 | 100 GHz | 300 GHz–3 THz | （電磁波）テラヘルツ波 |
| 1012 | 1 THz （テラヘルツ） | 3 THz | （電磁波）日本の電波法第2条の「電波」の定義の最大周波数 |
| 3–400 THz | （電磁波）赤外線 | ||
| 3–30 THz | （電磁波）遠赤外線（波長100–10 µm） | ||
| 1013 | 10 THz | 30–120 THz | （電磁波）中赤外線（波長10–2.5 µm） |
| 1014 | 100 THz | 120–400 THz | （電磁波）近赤外線（波長2.5 µm–750 nm） |
| 193.1 THz | （電磁波）光ファイバーで使用される光（波長1.55 µm） | ||
| 405–790 THz | （電磁波）可視光線（見える範囲は個人差がある） | ||
| 405–480 THz | （電磁波）赤の光（波長740–625 nm） | ||
| 約428 THz | （電磁波）CIE RGB表色系でのRの光（波長700 nm） | ||
| 480–510 THz | （電磁波）オレンジ色の光（波長625–590 nm） | ||
| 510–530 THz | （電磁波）黄色の光（波長590–565 nm） | ||
| 530–580 THz | （電磁波）緑の光（波長565–520 nm） | ||
| 約549 THz | （電磁波）CIE RGB表色系でのGの光（波長546.1 nm） | ||
| 580–600 THz | （電磁波）シアンの光（波長520–500 nm） | ||
| 600–667 THz | （電磁波）青の光（波長500–450 nm） | ||
| 667–700 THz | （電磁波）藍色の光（波長450–430 nm） | ||
| 約688 THz | （電磁波）CIE RGB表色系でのBの光（波長435.5 nm） | ||
| 700–790 THz | （電磁波）紫の光（波長430–380 nm） | ||
| 750 THz–30 PHz | （電磁波）紫外線（波長400–10 nm） | ||
| 1015 | 1 PHz （ペタヘルツ） | ||
| 1016 | 10 PHz | 30 PHz–3 EHz | （電磁波）X線（波長10 nm–100 pm） |
| 1017 | 100 PHz | ||
| 1018 | 1 EHz （エクサヘルツ） | 2.42 EHz – | （電磁波）ガンマ線（波長 〜124 pm、エネルギー10 keV–） |
| … | |||
| 1043 | 1.8549×1043 Hz | プランク周波数（プランク時間の逆数） |
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