Tìm hiểu về tần số và công thức tính tần số bạn nên biết

Tần số là gì? Và những khái niệm liên quan

Khái niệm về tần số

Tần số (tiếng anh thường được gọi là Frequency, ngoài ra trường hợp khác thì tần số còn được gọi là Pules) là số lần của một hiện tượng lặp lại trên một đơn vị thời gian. Tần số thường được dùng để mô tả hoạt động thiết bị điện.

Tính tần số bằng cách đếm số lần xuất hiện của hiện tượng trong một khoảng thời gian rồi chia cho khoảng thời gian đã chọn. Như thế, đơn vị đo tần số nghịch đảo với đơn vị đo thời gian.

Ta có một số loại đơn vị khác của tần số: 

Số vòng quay một phút (rpm) dùng cho tốc độ động cơ,…

Số nhịp đập một phút (bpm) dùng cho nhịp tim, nốt nhạc trong âm nhạc,…

Những khái niệm liên quan:

Hertz (Hz): một hertz bằng một chu kỳ mỗi giây.

Chu kỳ một làn sóng hoàn chỉnh của dòng điện xoay chiều hoặc điện áp.

Luân phiên là một nửa chu kỳ.

Thời gian: thời gian cần cho việc tạo ra một chu kỳ hoàn chỉnh của dạng sóng.

Tần số âm thanh: là phạm vi thính giác của con người 15 Hz đến 20 kHz.

- Tần số vô tuyến: 30 - 300 kHz.

- Tần số thấp: 300 kHz đến 3 megahertz (MHz).

- Tần số trung bình: 3-30 MHz.

- Tần số cao: 30-300 MHz.

Tính tần số dựa vào bước sóng

Tần số sẽ được tính như sau khi biết trước bước sóng và vận tốc dao động

f = V / λ

- Trong đó

V : vận tốc sóng

 f :  tần số 

λ:  bước sóng.

Tần số sóng điện từ trong chân không

Tần số sóng điện tử trong chân không

Công thức tần số sóng trong chân không và công thức tính trong môi trường ngoài chân không cũng giống nhau. 

 Tuy nhiên, vận tốc sóng trong môi trường chân không thì sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác , do đó vận tốc sóng điện từ sẽ bằng với vận tốc ánh sáng trong trường hợp này. 

Ta có công thức sau: 

f = C / λ

Trong đó: 

C: Vận tốc của ánh sáng

f: Tần số

λ: Bước sóng

Tính tần số dựa trên thời gian hoặc chu kì

Công thức:

 Tần số và thời gian là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau cần có để hoàn thành một dao động sóng .

Ta có công thức tính tần số khi biết thời gian hoàn thành dao động:

 f = 1 / T[2]

Trong đó:

 f  : tần số 

 T : thời gian cần để chúng hoàn thành một dao động.

Vài ví dụ về tần số trong đời sống

Tần số của ánh sáng

Ánh sáng khả kiến ​​là sóng điện từ bao gồm các trường điện và từ trường dao động trong không gian. Tần số của sóng là cách để xác định màu sắc của nó. Một số sóng có thể kể đến như sóng điện từ, bức xạ hồng ngoại, vi sóng, sóng vố tuyến. Một sóng điện từ có thể có tần số nhỏ hơn 4 × 10 mũ 14 Hz. Ở tần số thấp hơn, sóng sẽ được gọi là lò vi sóng. Đồng thời ở tần số thấp hơn nữa nó được gọi là sóng vô tuyến. Sóng tần số cao hơn được gọi là tia X, và cao hơn vẫn là tia gamma.

Tần số của âm thanh

Âm thanh lan truyền như sóng rung động cơ học của áp suất và dịch chuyển trong không khí hoặc các chất khác. Nói chung, các thành phần tần số của âm thanh xác định “màu”, âm sắc của nó.  Dải tần số âm thanh cho con người thường được đưa ra khoảng giữa 20 Hz và 20.000 Hz (20 kHz), mặc dù giới hạn tần số cao thường giảm theo độ tuổi.

Trong cuộc sống hàng ngày ta hay bắt gặp tần số ánh sáng và âm thanh. Hy vọng thông qua bài viết trên các bạn có thể hiểu thêm về tần số.