Tính tần số

Từ VLOS
Bước tới: chuyển hướng, tìm kiếm

Tần số, hay tần số sóng, là phép đo tổng số dao động ghi nhận được trong một khoảng thời gian xác định. Tùy thuộc vào các thông tin có sẵn mà bạn có thể tính được tần số theo cách này hay cách khác. Bài viết này sẽ đề cập một số cách phổ biến và hữu dụng nhất để tính được tần số sóng.

Các bước[sửa]

Tính tần số dựa trên bước sóng[sửa]

  1. Công thức. Khi biết trước bước sóng và vận tốc dao động, tần số có thể được tính như sau: f = V / λ
    • Trong công thức này, f là tần số, V là vận tốc sóng và λ là bước sóng.
    • Ví dụ : Một âm thanh lan truyền trong không khí với bước sóng là 322 nm, vận tốc của nó là 320 m/s. Hỏi tần số của sóng âm này là bao nhiêu ?
  2. Đổi bước sóng sang mét nếu cần thiết. Nếu bước sóng được cho ở dạng nano-mét, bạn cần chuyển đơn vị này sang đơn vị chuẩn là mét bằng cách lấy giá trị đó chia cho số nano-mét trong một mét.
    • Chú ý, khi giá trị bạn đang xử lý rất bé hoặc rất lớn, bạn cần phải chuyển giá trị đó về dạng số liệu khoa học chuẩn. Trong bài viết này, một vài giá trị có thể không được ghi dưới dạng chuẩn, nhưng khi bạn làm bài tập hoặc bài kiểm tra hoặc tham gia vào các diễn đàn khoa học, bạn cần ghi số liệu dưới dạng chuẩn.
    • Ví dụ: λ = 322 nm
      • 322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,000000322 m
  3. Lấy vận tốc sóng chia cho bước sóng. Để tính tần số, f, ta lấy vận tốc lan truyền của sóng, V, chia cho bước sóng ở đơn vị mét, λ.
    • Ví dụ: f = V / λ = 320 / 0,000000322 = 993788819,88 = 9,94 x 10^8
  4. Ghi đáp án. Sau khi hoàn thành bước trước, bạn cần ghi đáp án đã tính toán được kèm theo đơn vị của tần số. Đơn vị chuẩn của tần số là Herzt, Hz.
    • Ví dụ: Tần số của sóng này là 9,94 x 10^8 Hz.

Tính tần số sóng điện từ trong chân không[sửa]

  1. Công thức. Công thức tính tần số sóng trong chân không cũng gần giống với công thức tính trong môi trường ngoài chân không. Tuy nhiên, trong môi trường chân không thì vận tốc sóng không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, vì thế vận tốc sóng điện từ trong trường hợp này chính bằng hằng số toán học của vận tốc ánh sáng. Do đó, công thức tính là: f = C / λ
    • Trong đó, f là tần số, C là vận tốc ánh sáng, và λ là bước sóng.
    • Ví dụ: một sóng điện từ có bước sóng là 573 nm khi truyền trong chân không. Hỏi tần số của sóng điện từ này là bao nhiêu?
  2. Quy đổi bước sóng về đơn vị mét nếu cần. Khi đề bài cho bước sóng dưới dạng mét thì ta không cần đổi. Tuy nhiên, nếu bước sóng được đưa dưới đơn vị khác, ví dụ như micromet, bạn cần chuyển đổi về đơn vị mét bằng cách lấy giá trị đó chia cho số micromet trong một mét.
    • Chú ý rằng khi các giá trị cho trước là rất lớn hoặc rất nhỏ, ta cần viết các giá trị đó dưới dạng kí hiệu khoa học chuẩn. Ở đây, các giá trị có thể được viết theo dạng chuẩn hoặc không chuẩn, tuy nhiên trong bài tập hoặc bài kiểm tra cũng như khi tham gia vào các diễn đàn, bạn nên viết theo dạng kí hiệu khoa học chuẩn.
    • Ví dụ: λ = 573 nm
      • 573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5,73 x 10^-7 m = 0,000000573
  3. Lấy tốc độ ánh sáng chia cho bước sóng.[1] Vận tốc ánh sáng là một hằng số, nên trong trường hợp đề bài có cho sẵn giá trị này hay không thì ta vẫn dùng 3.00 x 10^8 m/s là vận tốc ánh sáng. Lấy giá trị này chia cho bước sóng theo đơn vị mét.
    • Ví dụ: f = C / λ = 3,00 x 10^8 / 5,73 x 10^-7 = 5,24 x 10^14
  4. Ghi đáp số. Tính theo các bước ở trên ta đã có giá trị tần số. Khi viết đáp số, bạn cần ghi cả đơn vị cùng với giá trị. Đơn vị của tần số là Hertz, Hz.
    • Ví dụ: Tần số của sóng là 5,24 x 10^14 Hz.

Tính tần số dựa trên thời gian hoặc chu kỳ[sửa]

  1. Công thức. Tần số và thời gian cần để hoàn thành một dao động sóng là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau. Vì thế, công thức tính tần số khi biết thời gian hoàn thành dao động là: f = 1 / T[2]
    • Trong đó, f là tần số và T là chu kỳ thời gian hay lượng thời gian cần thiết để hoàn thành một dao động.
    • Ví dụ A: Một sóng hoàn thành một dao động trong 0,32 giây. Hỏi tần số của sóng này là bao nhiêu?
    • Ví dụ B: Trong 0,57 giây, một sóng hoàn thành 15 dao động. Hỏi tần số sóng là bao nhiêu?
  2. Lấy số dao động chia cho tổng thời gian. Thường thì đề bài sẽ nêu thời gian cần thiết để hoàn thành một dao động, trong trường hợp này, ta lấy nghịch đảo của chu kỳ thời gian (lấy 1 chia cho chu kỳ T). Nếu chu kỳ thời gian có sẵn là chu kỳ của nhiều dao động, bạn cần lấy số dao động chia cho tổng chu kỳ thời gian cần để hoàn thành tất cả các dao động đó.
    • Ví dụ A: f = 1 / T = 1 / 0,32 = 3,125
    • Ví dụ B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26,316
  3. Ghi đáp án. Bằng cách thực hiện phép tính như trên ta sẽ có được tần số của sóng. Bạn cần ghi kèm cả đơn vị tần số là Herzt, Hz.
    • Ví dụ A: Tần số của sóng là 3,125 Hz.
    • Ví dụ B: Tần số của sóng là 26,316 Hz.

Tính tần số dựa trên tần số góc[sửa]

  1. Công thức. Khi đã biết tần số góc của một sóng, để tính tần số chuẩn của sóng đó, ta áp dụng công thức : f = ω / (2π)[3]
    • Trong đó, f là tần số chuẩn và ω là tần số góc. Cũng như các bài toán khác, π là hằng số pi.
    • Ví dụ: một sóng chuyển động tròn với tần số góc là 7,16 radian trên giây. Hỏi tần số của sóng là bao nhiêu ?
  2. Nhân đôi giá trị pi. Để xác định được mẫu số theo công thức trên, ta nhân giá trị pi, tức 3,14, với 2.
    • Ví dụ: 2 * π = 2 * 3,14 = 6,28
  3. Lấy tần số góc chia cho tích của pi và 2. Lấy tần số góc của sóng, được cho dưới đơn vị là radian trên giây, chia cho 6,28, giá trị thu được khi nhân đôi giá trị của hằng số pi.
    • Ví dụ: f = ω / (2π) = 7,17 / (2 * 3,14) = 7,17 / 6,28 = 1,14
  4. Ghi đáp số. Bước cuối cùng khi hoàn thành công việc tính toán là ghi kết quả thu được cùng với đơn vị. Đơn vị của tần số là Herzt, Hz.
    • Ví dụ: Tần số của sóng đã cho là 1,14 Hz.

Những thứ bạn cần[sửa]

  • Máy tính
  • Bút
  • Giấy

Nguồn và Trích dẫn[sửa]

  1. ↑ http://www.chemteam.info/Electrons/calc-freq-given-wavelength.html
  2. ↑ http://physics.tutorvista.com/waves/wave-frequency.html
  3. ↑ http://www.sengpielaudio.com/calculator-period.htm
  • « Mới nhất
  • ‹ Mới hơn
  • Cũ hơn ›
Lấy từ “https://tusach.thuvienkhoahoc.com/index.php?title=Tính_tần_số&oldid=130827”