Công cụ này dùng để làm gì
Công cụ này giúp bạn chuyển đổi qua lại giữa bước sóng và tần số của sóng điện từ lan truyền trong chân không (hoặc trong không khí, với sai số rất nhỏ). Mọi loại bức xạ điện từ — sóng radio, vi sóng, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma — đều truyền đi với tốc độ ánh sáng, nên bước sóng và tần số luôn liên hệ với nhau qua một công thức duy nhất. Bạn chỉ cần nhập giá trị theo đơn vị quen thuộc bất kỳ, máy tính sẽ trả ngay đại lượng tương ứng.
Cách sử dụng
Trước tiên, hãy chọn xem bạn muốn tính tần số hay bước sóng, sau đó nhập giá trị đã biết và chọn đơn vị tương ứng. Công cụ hỗ trợ cả đơn vị bước sóng (nm, µm, mm, m) lẫn đơn vị tần số (Hz, kHz, MHz, GHz, THz). Khung kết quả hiển thị giá trị đã quy đổi cùng một vài dạng phụ tiện dụng, giúp bạn khỏi phải tự xoay xở với ký hiệu khoa học.
Giải thích công thức
Công thức nền tảng là \(\lambda = c / f\), trong đó \(\lambda\) là bước sóng (mét), \(f\) là tần số (hertz), còn \(c\) là tốc độ ánh sáng, bằng 299.792.458 m/s. Vì tích \(\lambda \cdot f\) luôn bằng \(c\), nên tần số càng tăng thì bước sóng càng ngắn và ngược lại. Biến đổi công thức ta được $$f = \frac{c}{\lambda}$$ cho chiều ngược lại.
Ví dụ minh họa
Ánh sáng xanh lục có bước sóng khoảng \(500 \ \text{nm} = 500 \times 10^{-9} \ \text{m}\). Tần số của nó là $$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{299{,}792{,}458}{5 \times 10^{-7}} \approx 5{,}996 \times 10^{14} \ \text{Hz},$$ tức khoảng 599,6 THz — nằm gọn trong vùng ánh sáng nhìn thấy.
Câu hỏi thường gặp
Công cụ có tính đến môi trường truyền không? Không — nó giả định sóng lan truyền trong chân không/không khí. Trong thủy tinh hay nước, tốc độ thực tế là \(c/n\), vì vậy bạn cần nhân bước sóng với \(1/n\) nếu muốn lấy giá trị trong môi trường đó.
Vì sao tốc độ ánh sáng lại là một con số chính xác tuyệt đối? Từ năm 1983, mét được định nghĩa dựa trên một giá trị cố định của \(c\), nên 299.792.458 m/s là con số chính xác theo định nghĩa.
Có dùng được cho sóng âm không? Không. Âm thanh không phải sóng điện từ; trong trường hợp đó bạn phải dùng tốc độ truyền âm trong môi trường thay cho \(c\).
