Tất cả các sóng—ánh sáng, âm thanh, sóng radio, sóng địa chấn—đều có mối quan hệ cơ bản giữa bước sóng, tần số và tốc độ sóng. Hiểu mối quan hệ này là điều cần thiết trong vật lý, viễn thông và âm học.
Phương trình tốc độ sóng
v = f × λ
Trong đó:
- v = tốc độ sóng (m/s)
- f = tần số (Hz = chu kỳ mỗi giây)
- λ (lambda) = bước sóng (m)
Sắp xếp lại:
- f = v / λ
- λ = v / f
Sóng ánh sáng
Tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3 × 10⁸ m/s.
Ví dụ: Tìm bước sóng của ánh sáng xanh có tần số 6,5 × 10¹⁴ Hz. λ = c / f = (3 × 10⁸) / (6,5 × 10¹⁴) = 4,62 × 10⁻⁷ m = 462 nm (xanh-tím)
Sóng âm thanh
Tốc độ âm thanh trong không khí ở 20°C là khoảng 343 m/s.
Ví dụ: Tìm bước sóng của nốt Đô trung (262 Hz) trong không khí. λ = 343 / 262 = 1,31 mét
Ví dụ: Tìm tần số của sóng âm có bước sóng 0,5 m. f = 343 / 0,5 = 686 Hz (trong dải nghe được từ 20 Hz đến 20.000 Hz)
Quang phổ điện từ
| Bức xạ | Tần số (Hz) | Bước sóng |
|---|---|---|
| Radio | 10³–10⁹ | 0,3 mm – 300 km |
| Vi sóng | 10⁹–10¹² | 0,3 mm – 30 cm |
| Hồng ngoại | 10¹²–4×10¹⁴ | 700 nm – 300 μm |
| Ánh sáng nhìn thấy | 4–7,5×10¹⁴ | 400–700 nm |
| Tia cực tím | 7,5×10¹⁴–10¹⁷ | 10–400 nm |
| Tia X | 10¹⁷–10²⁰ | 0,01–10 nm |
Sử dụng máy tính bước sóng và tần số của chúng tôi cho bất kỳ loại sóng nào.