频率转换器使用完善的物理关系和数学公式。理解这些基础有助于验证计算并提供对基础物理的洞察。
单位转换公式
转换器使用简单的乘法因子进行单位转换：
- Hz到kHz：除以1000
- kHz到MHz：除以1000
- MHz到GHz：除以1000
- GHz到THz：除以1000
这些转换是精确的，基于公制的十进制结构。
波长计算
使用基本关系计算波长：
λ = c/f
其中：
- λ（lambda）是波长，单位为米
- c是真空中的光速（299,792,458 m/s）
- f是频率，单位为Hz
此公式适用于真空中的电磁波。在其他介质中，光速因折射率而降低。
周期和角频率
周期（T）是频率的倒数：
T = 1/f
角频率（ω）通过以下关系与常规频率相关：
ω = 2πf
角频率以每秒弧度测量，常用于振荡系统的数学分析。
能量和频率关系
对于电磁波，光子的能量与频率相关：
E = hf
其中：
- E是能量，单位为焦耳
- h是普朗克常数（6.626×10⁻³⁴ J⋅s）
- f是频率，单位为Hz
这种关系是量子力学的基础，解释了光电效应等现象。