आवृत्ति से तरंगदैर्ध्य: किसी रेडियो तरंग का नाप
यह रूपांतरण क्या करता है
यह निर्वात में प्रकाश की गति — 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड — को आवृत्ति से भाग देता है और बताता है कि तरंग एक चक्र में कितनी दूरी तय करती है। वह दूरी कोई भाव नहीं है: यही तय करती है कि ऐंटेना का नाप क्या होगा, इसीलिए एक Wi-Fi यंत्र का ऐंटेना परिपथ पर छपा हुआ छोटा-सा टुकड़ा हो सकता है जबकि प्रसारण टावर सौ मीटर से ऊँचा खड़ा होता है।
जवाब अक्सर मिलीमीटर में क्यों आता है
आवृत्ति बढ़ने पर तरंगदैर्ध्य घटती है, इसलिए स्पेक्ट्रम के ऊपरी सिरे पर नतीजे छोटे होते हैं। 2.4 गीगाहर्ट्ज़ की तरंगदैर्ध्य करीब 125 मिलीमीटर होती है, जो छोटे ऐंटेना के लिए आरामदेह नाप है; 5.8 गीगाहर्ट्ज़ की करीब 52 मिलीमीटर। इन्हें मीटर में लिखने पर दो-तीन अग्रणी शून्य लगते, इसलिए कनवर्टर इन्हें मिलीमीटर में बदल देता है, और टेराहर्ट्ज़ के दायरे में माइक्रोमीटर में।
आवृत्ति से तरंगदैर्ध्य: रेडियो बैंड की तालिका
आम रेडियो आवृत्तियाँ और हर एक की तरंगदैर्ध्य, प्रसारण बैंडों से लेकर माइक्रोवेव लिंक तक, जहाँ नाप छोटा होते-होते परिपथ पर आ जाता है।
| मेगाहर्ट्ज़ (MHz) | तरंगदैर्ध्य (मीटर) |
|---|---|
| 1 | 299.8 m |
| 10 | 29.98 m |
| 100 | 2.998 m |
| 433 | 692.4 mm |
| 900 | 333.1 mm |
| 2400 | 124.9 mm |
| 5800 | 51.69 mm |
ऐंटेना का नाप तरंगदैर्ध्य के पीछे क्यों चलता है
ऐंटेना किसी गुज़रती तरंग के विद्युत क्षेत्र से जुड़कर काम करता है, और यह जुड़ाव तब सबसे मज़बूत होता है जब ऐंटेना का नाप एक तरंगदैर्ध्य या उसके किसी सीधे अंश के बराबर हो। इसलिए 100 मेगाहर्ट्ज़ पर आधी तरंगदैर्ध्य वाला द्विध्रुव करीब डेढ़ मीटर लंबा होता है, जबकि वही डिज़ाइन 2.4 गीगाहर्ट्ज़ पर करीब 62 मिलीमीटर का रह जाता है। यही एक रिश्ता अलग-अलग सेवाओं के ऐंटेना के बीच का ज़्यादातर फ़र्क़ समझा देता है।
जेब में रखने लायक अनुमान
प्रकाश की गति करीब तीस करोड़ मीटर प्रति सेकंड है, इसलिए मीटर में तरंगदैर्ध्य मोटे तौर पर 300 को मेगाहर्ट्ज़ में आवृत्ति से भाग देकर मिलती है। 100 मेगाहर्ट्ज़ पर यह करीब 3 मीटर बनती है, जो कनवर्टर के किसी भी नतीजे को जल्दी जाँचने के लिए काफ़ी है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
आवृत्ति को तरंगदैर्ध्य में कैसे बदलें?
प्रकाश की गति, 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड, को हर्ट्ज़ में आवृत्ति से भाग दीजिए। 100 मेगाहर्ट्ज़ के सिग्नल की तरंगदैर्ध्य करीब 2.9979 मीटर होती है। कनवर्टर यह भाग सटीक स्थिरांक से करता है और नतीजे की इकाई बदल देता है।
2.4 गीगाहर्ट्ज़ की तरंगदैर्ध्य क्या है?
करीब 124.9 मिलीमीटर। इसीलिए Wi-Fi के ऐंटेना इतने छोटे होते हैं कि परिपथ पर छापे जा सकें: उस आवृत्ति पर चौथाई तरंगदैर्ध्य वाला हिस्सा करीब 31 मिलीमीटर ही लंबा होता है।
ज़्यादा आवृत्ति का मतलब छोटी तरंगदैर्ध्य क्यों?
क्योंकि तरंग एक तय गति से चलती है, इसलिए जो सिग्नल एक सेकंड में ज़्यादा चक्र पूरे करता है उसे हर चक्र को कम दूरी में समेटना पड़ता है। आवृत्ति दुगुनी करने पर तरंगदैर्ध्य आधी रह जाती है, इसीलिए ये दोनों राशियाँ हमेशा उलटी दिशा में चलती हैं।
क्या कनवर्टर प्रकाश की गति का सटीक मान इस्तेमाल करता है?
हाँ। मीटर की परिभाषा ही प्रकाश की गति से बनी है, इसलिए यह स्थिरांक परिभाषा से सटीक है, मापा हुआ नहीं, और कनवर्टर पूरे 299,792,458 मान से गणना करता है। गोल करने पर हर नतीजे के आख़िरी अंकों में ग़लती घुस जाती।
क्या तरंगदैर्ध्य किसी केबल या पदार्थ में बदल जाती है?
हाँ। निर्वात के अलावा किसी और माध्यम में तरंग धीमी चलती है, इसलिए तरंगदैर्ध्य उस पदार्थ के वेग-गुणक के अनुपात में छोटी हो जाती है — आम समाक्ष केबल में करीब दो-तिहाई। कनवर्टर खुली जगह की तरंगदैर्ध्य निकालता है, और आगे का सुधार उसी से शुरू होता है।