Tần số là số lần hiện tượng xảy ra trong một đơn vị thời gian.
Để tính tần số, chọn một khoảng thời gian, đếm số lần xuất hiện của hiện tượng trong khoảng thời gian đó, sau đó chia số lần đó cho khoảng thời gian đã chọn.
Đơn vị đo tần số là nghịch đảo của đơn vị đo thời gian. Trong hệ thống đo lường quốc tế, đơn vị này là Hz, được đặt theo tên của nhà vật lý Đức Heinrich Rudolf Hertz. 1 Hz tương ứng với việc sự việc xảy ra 1 lần trong mỗi giây.
Các đơn vị khác để đo tần số bao gồm:
- Vòng quay mỗi phút (rpm) cho tốc độ của động cơ,...
- Nhịp đập mỗi phút (bpm) cho nhịp tim, nốt nhạc trong âm nhạc...
Liên hệ với chu kỳ
Tần số có thể được xác định qua chu kỳ, khoảng thời gian giữa hai lần xảy ra liên tiếp của một sự kiện. Tần số f là nghịch đảo của chu kỳ T:
Tần số trong sóng học
Trong sóng học, tần số thể hiện số lần đỉnh sóng xuất hiện tại một điểm trong khoảng thời gian xác định. Tần số của sóng âm trong âm nhạc cũng được mô tả bằng nốt nhạc.
Mối liên hệ với bước sóng
Bước sóng có thể tính bằng cách nhân chu kỳ với tốc độ sóng. Do đó, tần số f bằng tốc độ sóng v chia cho bước sóng λ:
Trong các môi trường truyền sóng
Khi sóng di chuyển qua các môi trường khác nhau, tần số của nó không thay đổi, mặc dù tốc độ và bước sóng có thể thay đổi.
Ví dụ
- Nốt La chuẩn hóa tại tần số 440 Hz trên nốt Đô trung. Các nốt nhạc khác đều được điều chỉnh theo tiêu chuẩn này.
- Âm thanh mà tai người có thể nghe thấy có tần số trong khoảng từ 20 Hz đến 20000 Hz.
- Tần số dòng điện xoay chiều trong sinh hoạt ở Việt Nam và Châu Âu là 50 Hz, trong khi ở Bắc Mỹ là 60 Hz.
- Sóng
- Chu kỳ
- Bước sóng
- Tần số góc
- Dao động điều hòa
- Âm thanh
- Phổ điện từ