Công cụ này dùng để làm gì
Công cụ này giúp bạn chuyển đổi qua lại giữa tần số và bước sóng của một sóng lan truyền. Nó áp dụng được cho mọi loại sóng vì dựa trên một mối quan hệ vật lý phổ quát giữa tốc độ lan truyền, tần số và bước sóng. Quy luật vật lý này giống nhau ở khắp mọi nơi, nên không có quy định riêng nào của từng quốc gia hay khu vực ảnh hưởng đến kết quả.
Công thức
Với một sóng bất kỳ lan truyền ở tốc độ v, tốc độ, tần số f và bước sóng λ tuân theo công thức \(v = f \times \lambda\). Biến đổi công thức này, ta có hai phép chuyển đổi:
$$f = \frac{\text{Tốc độ }v}{\lambda} \qquad \lambda = \frac{\text{Tốc độ }v}{f}$$\(f = v / \lambda\) (tính tần số từ bước sóng) và \(\lambda = v / f\) (tính bước sóng từ tần số). Tốc độ phụ thuộc vào môi trường: ánh sáng trong chân không truyền với tốc độ chính xác là 299.792.458 m/s, âm thanh trong không khí vào khoảng 343 m/s ở nhiệt độ gần 20°C, còn âm thanh trong nước biển khoảng 1500 m/s.
Cách sử dụng
Hãy chọn loại sóng để nạp sẵn tốc độ tiêu chuẩn của nó, hoặc chọn "Khác" và tự nhập tốc độ bất kỳ theo đơn vị m/s. Nhập một giá trị duy nhất rồi chọn đơn vị: nếu bạn chọn đơn vị độ dài (nm, µm, mm, m, km) thì công cụ hiểu con số của bạn là bước sóng; còn nếu chọn đơn vị tần số (Hz, kHz, MHz, GHz, THz) thì nó hiểu đó là tần số. Sau đó, công cụ sẽ trả về cả bước sóng tính bằng mét và tần số tính bằng hertz.
Ví dụ minh họa
Chọn Sóng điện từ (\(v = 299.792.458\ \text{m/s}\)), nhập 100 và chọn MHz. Tần số quy về đơn vị SI là \(100 \times 10^{6} = 1{,}0 \times 10^{8}\ \text{Hz}\). Bước sóng sẽ là $$\lambda = \frac{299.792.458}{10^{8}} \approx 2{,}998\ \text{m},$$ đúng bằng bước sóng khoảng 3 m của tín hiệu radio FM ở tần số 100 MHz.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao kết quả thay đổi theo loại sóng? Bởi vì tần số và bước sóng liên kết với nhau qua tốc độ của sóng; cùng một tần số, sóng âm chậm sẽ cho bước sóng ngắn hơn nhiều so với sóng ánh sáng nhanh.
Tôi có thể tự nhập tốc độ không? Hoàn toàn được. Hãy chọn "Khác (nhập thủ công)" rồi nhập bất kỳ tốc độ lan truyền nào lớn hơn 0 theo đơn vị m/s.
Các tốc độ mặc định có chính xác không? Tốc độ ánh sáng là giá trị chính xác theo định nghĩa. Còn các tốc độ âm thanh chỉ là giá trị xấp xỉ tiêu chuẩn, thay đổi tùy theo nhiệt độ, áp suất và độ mặn.
