Bài viết này sẽ tổng hợp tất cả các cách biến và hữu dụng nhất để tính được tần số sóng. Từ công thức tính tần số dựa vào bước sóng trong phần sóng, sóng điện từ cho đến tần số góc của chuyện động tròn.
Bạn đang xem: Công thức tính vận tốc truyền sóng
Tần số hoặc tần số sóng, là phép đo số lượng dao động ghi nhận được trong một thời gian xác định. Tùy thuộc vào các thông tin để bài cho mà bạn có thể tính được tần số theo cách này hay cách khác.
Vậy thì còn ngại gì nữa mà không lấy giấy bút ra, thực hành và nắm bắt ngay tất tần tật các công thức mà bạn có thể sử dụng mọi lúc mọi nơi như thế này. Bắt đầu nào!
I. Công thức tần số: Dựa vào bước sóng.
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, Vlà vận tốc sóng, f là tần số vàλlà bước sóng.
- Ví dụ : Một âm thanh lan truyền trong không khí có bước sóng là 322nm, vận tốc của nó là 320m/s. Hỏi tần số là bao nhiêu?
2. Đổi bước sóng sang đơn vị m nếu cần thiết. Nếu bước sóng được cho ở dạng nano-mét, bạn cần sang đơn vị chuẩn là mét bằng cách lấy giá trị đó chia cho số nanomet 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 để dễ dàng hơn. Trong bài viết này, một vài giá trị có thể không được ghi dưới dạng chuẩn, nên khi bạn làm bài tập hoặc bài kiểm tra hoặc tham gia vào diễn đàn khoa học, bạn cần đổi lại.
Ví dụ: λ = 322 nm
322 nm x [1 m / 109 nm] = 3,22 x 10-7 m = 0,000000322 m [Đơn vị chuẩn]
3. 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 108 Hz [Đơn vị tần số]
II.Công thức tần số: Tần số sóng điện từ trong chân không
1. Công thức. Công thức tần số sóng trong chân không cũng sẽ giống với công thức tính trong môi trường ngoài chân không. Tuy nhiên, trong môi trường chân không thì vận tốc sóng sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, vì thế vận tốc sóng điện từ trong trường hợp này sẽ bằng với vận tốc ánh sáng. Do đó, công thức tính là:f = C / λ
Ta có,Clà vận tốc ánh sáng, flà tần số vàλlà bước sóng.
Ví dụ: một sóng điện từ có bước sóng là 569 nm truyền trong môi trường chân không. Hỏi tần số f của sóng điện từ này là bao nhiêu?
2. Quy đổi bước sóng về đơn vị chuẩn m nếu cần.. Tuy nhiên, nếu bước sóng được đưa dưới đơn vị khác, ví dụ như micromet chửa chuẩn, bạn cần chuyển đổi về đơn vị mét bằng cách lấy giá trị đó chia cho số micromet 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 để dễ dàng hơn. 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 diễn đàn khoa học, bạn cần đổi lại.
Xem thêm: Soạn Bài Mùa Xuân Nho Nhỏ Lớp 9, Văn Học Hiện Đại Lớp 9
Ví dụ: λ = 573 nm
573 nm x [1 m / 109 nm] = 5,73 x 10-7 m = 0,000000573m
3. Lấy tốc độ ánh sáng chia cho bước sóng.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 sẽ dùng3.00 x 108 m/slà vận tốc ánh sáng. Lấy giá trị này chia cho bước sóng theo đơn vị m.
Ví dụ: f = C / λ = 3,00 x 108 / 5,73 x 10-7 = 5,24 x 1014 Hz [Đơn vị tần số]
III. Công thức tính tần số: Dựa trên thời gian hoặc chu kỳ
1. Công thức. Tần số và thời gian là hai đại lượng cần để hoàn thành một dao động sóng và chúng tỉ lệ nghịch với nhau . Vậy công thức tần số khi biết thời gian hoàn thành dao động là:f = 1 / T
Trong đó,flà tần số vàTlà chu kỳ thời gian hay lượng thời gian cần để chúng hoàn thành một dao động.
Ví dụ: Một sóng hoàn thành dao động trong 0,32 giây. Hỏi tần số của sống là bao nhiêu?
2. Lấy số dao động chia cho tổng thời gian. Thường thì đề bài sẽ cho ta 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 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 để có thể hoàn thành tất cả các dao động đó.
Ví dụ A: f = 1 / T = 1 / 0,32 = 3,1252
3. Ghi đáp án. Bằng cách thực hiện phép tính như trên thì ta sẽ có được tần số của sóng. Bạn cần ghi kèm theo đơn vị tần số là Hz.
Ví dụ A: Tần số của sóng là 3,125 Hz.
IV. Công thức tính tần số: Dựa trên tần số góc
1. Khi đã biết tần số góc của một sóng, để tính tần số chuẩn của sóng đó, ta áp dụng công thức sau : f = ω / [2π]
Trong đó,ωlà tần số góc và flà tần số chuẩn. Cũng như các bài toán khác thìπlà hằng số pi.
Ví dụ: một sóng chuyển động tròn có tần số góc là 7,16 radian trên giây. Hỏi tần số của sóng là bao nhiêu?
2. Nhân đôi giá trị pi để ta xác định được mẫu số theo công thức trên, ta nhân giá trị pi, tức 3,14, với 2.
Ví dụ: 2 * π = 2 * 3,1415 = 6,283
3. Lấy tần số góc chia cho 2 π. Lấy tần số góc của sóng, được cho dưới đơn vị là radian trên giây, chia cho 6,283 [2 π] giá trị thu được khi nhân đôi giá trị của hằng số π .
Ví dụ: f = ω / [2π] = 7,17 / [2 * 3,1415] = 7,17 / 6,283 = 1,14 Hz
Vừa rồi chúng ta đã cùng đi qua những công thức tính tần số phổ biến nhất mà chúng ta có thể bất ngờ gặp phải khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Các bạn hãy luyện tập thật nhiều để làm thật thành thục khi sử dụng.
Cùng với đó đối với từng công thức sẽ gắn với một kiến thức nhất định của chương trình học, hay học hiểu những phần đó để không áp dụng nhầm lẫn giữa các công thức tính tần số khi làm bài tập và thi cử nhé.
Chúc các bạn thành công với những công thức này và hẹn các bạn vào các bài viết công thức sắp tới nhé!
Bài hôm nay chúng ta sẽ đi sâu vào phần lý thuyết về bước sóng và công thức tính bước sóng. Bước sóng có nhiều dạng bài tập và tính được bước sóng là một yếu tố quan trọng để giải các bài toán lớn. Tùy thuộc vào các thông tin cho sẵn mà ta sẽ có các tính bước sóng khác nhau. Việc áp dụng đúng công thức tính bước sóng sẽ là một lợi thế khi ta làm bài tập trắc nghiệm
I. Bước sóng
a] Khái niệm
Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ, là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng
Kí hiệu: λ [Lam đa]
Bước sóng là một đặc trưng của sóng hình sin
Hai điểm cách nhau một bước sóng thì dao động cùng pha với nhau
b] Mối quan hệ của bước sóng với chu kỳ
Như chúng ta đã biết chu kỳ là là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
Bạn đang xem: Công thức tính tốc độ truyền sóng
a. Sóng cơ là những dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian. Thí dụ: Sóng ở bề mặt chất lỏng, sóng âm, sóng trên sợi dây đàn hồi ... b. Phân loại sóng cơ: Có nhiều loại.
4. Các đại lượng đặc trưng cho sóng cơ a. Biên độ sóng a: là biên độ dao động của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua. b. Tần số sóng f: là tần số dao động của các phần tử vật chất. f sóng = f nguồn = f dao động c. Chu kỳ sóng T : là chu kỳ dao động của các phần tử vật chất môi trường có sóng truyền qua. T sóng = T nguồn = T dao độngd. Bước sóng λ:
e. Tốc độ truyền sóng v :
5. Phương trình sóng từ một nguồn truyền đến một điểm: a. Phương trình sóng nguồn: Giả sử có một nguồn sóng dao động tại O với phương trình: Biên độ sóng ngang có thể là a hoặc A. b. Phương trình sóng tại điểm M cách O một khoảng d.
6. Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng a. Công thức độ lệch pha: Gọi M là điểm trên phương truyền sóng cách nguồn khoảng dM hoặc xM . b. Các trường hợp:
|