核心答案：波长 λ = 波速 v ÷ 频率 f。声波（340 m/s）1000 Hz 的波长 0.34 m；光波（3×10⁸ m/s）WiFi 2.4 GHz 的波长 12.5 cm。频率越高波长越短，穿透与绕射能力此消彼长。
波长公式与实例
| 波 | 速度 v | 频率 f | 波长 λ |
|---|---|---|---|
| 声波（空气 20°C） | 340 m/s | 1000 Hz | 0.34 m |
| 声波（水） | 1480 m/s | 1000 Hz | 1.48 m |
| FM 广播 | 3×10⁸ m/s | 100 MHz | 3 m |
| WiFi 2.4G | 3×10⁸ m/s | 2.4 GHz | 12.5 cm |
| WiFi 5G | 3×10⁸ m/s | 5 GHz | 6 cm |
| 可见光（绿） | 3×10⁸ m/s | 545 THz | 550 nm |
声波计算实例
例 1：钢琴中央 C 频率 261.6 Hz，空气中波长？λ=340/261.6≈1.30 m
例 2：蝙蝠超声波 50 kHz，波长？λ=340/50000=6.8 mm——短波长分辨率好，能定位昆虫。
例 3：听到雷声比闪电晚 5 秒，距离多远？d=340×5=1700 m（光速相比声速瞬间即达）。
电磁波谱对照表
| 波段 | 波长范围 | 应用 |
|---|---|---|
| 无线电波 | >1 m | 广播、对讲机 |
| 微波 | 1 mm-1 m | WiFi、雷达、微波炉（12.2cm） |
| 红外线 | 700 nm-1 mm | 遥控、夜视、热成像 |
| 可见光 | 380-700 nm | 紫 380 → 红 700 |
| 紫外线 | 10-380 nm | 杀菌、验钞 |
| X 射线 | 0.01-10 nm | 医学影像 |
| γ 射线 | <0.01 nm | 放疗、核反应 |
常见频段应用
- 2.4 GHz vs 5 GHz WiFi：2.4G 波长长、穿墙好、速率低、干扰多；5G 相反
- 微波炉 2.45 GHz：波长 12.2 cm，恰好高效加热水分子
- FM 88-108 MHz：波长 2.8-3.4 m，车载天线约 1/4 波长≈75 cm
- 声呐：水下用低频（波长长衰减慢），医学 B 超用 MHz 高频（分辨率高）
常见误区
- 声速光速混用：声波 340 m/s，光/电磁波 3×10⁸ m/s，差近百万倍。
- 频率越高"能量越大"一概而论：对光子成立（E=hf），但声波能量取决于振幅而非频率。
- 5G 信号"辐射强"：5G 仍是微波段非电离辐射，能量远低于可见光，更不及 UV。
- 温度影响忘算：声速随温度变化，0°C 时 331 m/s，每升 1°C 加 0.6 m/s。
用[波长频率计算器](/c/science/wavelength)互算波长、频率与波速。