Công cụ này làm gì
Công cụ này giải phương trình sóng cơ bản \(\lambda = v / f\), liên kết bước sóng (\(\lambda\)), vận tốc truyền sóng (\(v\)) và tần số (\(f\)) của mọi loại sóng tuần hoàn. Bạn chỉ cần chọn đại lượng muốn tìm, nhập hai đại lượng còn lại, và máy tính sẽ tự lo phần chuyển đổi đơn vị cùng việc làm tròn theo chữ số có nghĩa. Công cụ áp dụng được cho sóng âm, sóng điện từ (ánh sáng, sóng vô tuyến), sóng nước và bất kỳ loại sóng nào tuân theo mối quan hệ này.
Cách sử dụng
Chọn đại lượng cần tìm trong mục "Tìm theo". Nhập hai giá trị đã biết và chọn đơn vị tương ứng. Ví dụ, để tìm bước sóng, hãy để chế độ ở Bước sóng, sau đó nhập vận tốc và tần số. Bên trong, mọi giá trị đầu vào được quy đổi về đơn vị SI (mét, mét trên giây, hertz), phương trình được tính toán, rồi kết quả được chuyển ngược lại về đơn vị đầu ra mà bạn chọn. Dùng menu Chữ số có nghĩa để làm tròn kết quả hiển thị, hoặc để ở chế độ "tự động" nếu muốn độ chính xác tối đa.
Giải thích công thức
Trong một chu kỳ dao động, sóng truyền đi được quãng đường đúng bằng một bước sóng. Vì tần số là số chu kỳ trong mỗi giây, nên nhân bước sóng với tần số sẽ cho ra tốc độ:
$$v = \lambda \times f$$Chia hai vế ta được
$$\lambda = \frac{v}{f}$$còn khi giải theo tần số thì có
$$f = \frac{v}{\lambda}$$Cả ba dạng đều mô tả cùng một mối quan hệ vật lý.
Ví dụ minh họa
Một đài phát thanh phát sóng ở tần số 100 MHz. Sóng vô tuyến truyền với tốc độ ánh sáng, \(v = 299{.}792{.}458 \text{ m/s}\). Khi đó bước sóng là
$$\lambda = \frac{299{.}792{.}458}{100{.}000{.}000} = \mathbf{2{,}998 \text{ m}}$$(3 chữ số có nghĩa). Đổi đơn vị đầu ra sang centimet thì cũng giá trị đó hiển thị là 299,79 cm.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao tôi gặp lỗi "tần số không thể bằng 0"? Khi tìm bước sóng, công thức chia cho tần số; còn khi tìm tần số thì chia cho bước sóng. Phép chia cho 0 là không xác định, nên máy tính sẽ chặn lại.
Nên dùng vận tốc nào cho ánh sáng? Trong chân không, ánh sáng truyền với tốc độ 299.792.458 m/s. Trong một môi trường vật chất, tốc độ này nhỏ hơn theo chiết suất của môi trường, nên bạn cần điều chỉnh cho phù hợp.
Công cụ có dùng được cho âm thanh không? Có. Âm thanh trong không khí khô ở 20 °C truyền với tốc độ khoảng 343 m/s; nhập vận tốc này cùng tần số hoặc bước sóng để tính ra đại lượng còn lại.
