Trong bài viết dưới đây, điện máy Sharp Việt Nam sẽ chia sẻ lý thuyết tần số là gì? Công thức tính tần số và các dạng bài tập có lời giải giúp các bạn hệ thống lại kiến thức để vận dụng vào làm bài tập đơn giản hơn nhé

Tần số là gì?

Tần số là số lần của một hiện tượng lặp lại trên một đơn vị thời gian.

cong-thuc-tinh-tan-so

Kí hiệu

Tần số được kí hiệu là f

Đơn vị 

Đơn vị đo tần số là nghịch đảo đơn vị đo thời gian. Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị này là Hz đặt tên theo nhà vật lý Đức, Heinrich Rudolf Hertz. 1 Hz cho biết tần số lặp lại của sự việc đúng bằng 1 lần trong mỗi giây: 1Hz = 1/s

Đơn vị khác của tần số là:

  • Số vòng quay một phút (rpm) (revolutions per minute) cho tốc độ động cơ,…
  • Số nhịp đập một phút (bpm) (beats per minute) cho nhịp tim, nốt nhạc trong âm nhạc…

Công thức tính tần số

Để tính tần số, chọn một khoảng thời gian, đếm số lần xuất hiện của hiện tượng trong thời gian ấy, rồi chia số này cho khoảng thời gian đã chọn.

f = N/t

Trong đó:

  • f là tần số (Hz);
  • n là số dao động;
  • t là thời gian vật thực hiện được n dao động (s).

1. Dựa vào bước sóng:

Công thức tính tần số bằng cách lấy vận tốc sóng chia cho bước sóng

f = V/λ.

Trong đó:

  • V là vận tốc sóng,
  • f là tần số
  • λ là bước sóng

2. Dựa trên sóng điện từ trong chân không

Công thức tính tần số bằng cách lấy tốc độ ánh sáng chia cho bước sóng

f = C/λ

Trong đó:

  • C: vận tốc ánh sáng
  • λ: bước sóng
  • f là tần số

3. Dựa trên thời gian hoặc chu kỳ

Công thức tính tần số bằng cách lấy số dao động chia cho tổng chu kỳ thời gian để có thể hoàn thành tất cả các dao động đó.

f = 1/T[2]

Trong đó: T: chu kì thời gian hay lượng thời gian cần để hoàn thành một dao động.

4. Dựa trên tần số góc

Công thức tính tần số bằng cách lấy tần số góc của sóng chia cho hai lần số hằng số pi

f = ω / (2π)

Trong đó:

  • ω là tần số góc
  • f là tần số chuẩn
  • π là hằng số π = 3,14

Tham khảo thêm:

Bài tập tính tần số có lời giải

Ví dụ 1: Trong 20 giây, một lá thép thực hiện được 2000 dao động, tần số dao động của lá thép là bao nhiêu?

Lời giải:

Số dao động lá thép thực hiện trong 1 giây là:

f = N/t = 2000 : 20 = 100 Hz

Vậy tần số dao động của lá thép là 100 Hz.

Ví dụ 2: Có hai con lắc, trong cùng một khoảng thời gian con lắc thứ nhất thực hiện được 10 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 15 dao động. Tần số dao động của con lắc nào lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần ?

Lời giải

Vì trong cùng một khoảng thời gian t, con lắc thứ nhất thực hiện được 10 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 15 dao động.

Tần số của con lắc thứ nhất là : 10/t

Tần số của con lắc thứ hai là: 15/t

Tỉ số về tần số của con lắc thứ hai so với con lắc thứ nhất là: 15/t : 10/t = 1,5

Vậy tần số dao động của con lắc thứ hai lớn hơn và lớn hơn 1,5 lần.

Ví dụ 3: Biết tân số góc là 7,17 hãy tìm tần số góc

Lời giải

f = ω / (2π) = 7,17 / (2 x 3,1415) = 7,17 / 6,283 = 1,14 Hz

Ví dụ 4: Vật A trong thời gian 2 phút thực hiện được 5400 dao động. Vật B trong thời gian 3 phút thực hiện được 8640 dao động. Hỏi vật nào phát ra âm thanh cao hơn? Vì sao?

Lời giải

Đổi 2 phút = 120 giây; 3 phút = 180 giây.

Tần số dao động của vật A là: 5400 : 120 = 45 Hz

Tần số dao động của vật B là: 8640 : 180 = 48 Hz.

Vì 48 Hz > 45 Hz, vậy B có tần số cao hơn vật A nên vật B phát ra âm cao hơn.

Sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi các bạn có thể biết được tần số là gì? Công thức tính tần số để áp dụng vào làm bài tập đơn giản