Trả lời nhanh
Sóng điện từ có tần số f = 300 MHz thuộc loại sóng cực ngắn. Bước sóng của nó là λ = c/f = 3.108 / 3.108 = 1 m, nằm trong khoảng 0,01 m đến 10 m. Vì vậy đây không phải sóng dài, sóng trung hay sóng ngắn, các loại này có tần số thấp hơn nhiều.
Đề bài và cách hiểu
Câu hỏi thường gặp trong chương “Sóng điện từ” (Vật lí 12 chương trình cũ) và phần ứng dụng sóng vô tuyến: “Sóng điện từ có tần số f = 300 MHz thuộc loại: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn hay sóng cực ngắn?” Muốn trả lời, ta đổi tần số về Hz, tính bước sóng rồi đối chiếu với bảng phân loại.
Cách giải từng bước
- Đổi đơn vị: 300 MHz = 300.106 Hz = 3.108 Hz.
- Tính bước sóng trong chân không (không khí): λ = c/f = (3.108 m/s) / (3.108 Hz) = 1 m.
- Đối chiếu bảng: 1 m nằm trong khoảng 0,01 m – 10 m nên là sóng cực ngắn.
Bảng phân loại sóng vô tuyến
| Loại sóng | Bước sóng | Tần số |
|---|---|---|
| Sóng dài | lớn hơn 1000 m (cỡ 103 – 105 m) | 3 – 300 kHz |
| Sóng trung | 100 – 1000 m | 0,3 – 3 MHz |
| Sóng ngắn | 10 – 100 m | 3 – 30 MHz |
| Sóng cực ngắn | 0,01 – 10 m | 30 – 30 000 MHz |
Tần số 300 MHz nằm trong khoảng 30 – 30 000 MHz, nên kết quả theo tần số và theo bước sóng trùng nhau.
Vì sao loại các đáp án còn lại?
- Sóng dài: chỉ cỡ vài trăm kHz trở xuống. 300 MHz gấp khoảng một nghìn lần mức 300 kHz.
- Sóng trung: tối đa khoảng 3 MHz. 300 MHz lớn hơn 100 lần.
- Sóng ngắn: tối đa khoảng 30 MHz. 300 MHz vẫn lớn hơn 10 lần, và bước sóng 1 m nhỏ hơn hẳn 10 m.
Nếu đề bài của bạn có phương án “sóng cực ngắn” thì chọn đúng phương án đó. Lưu ý một số đề in sai chữ cái đáp án, nên hãy chọn theo nội dung chứ đừng chỉ nhìn chữ cái.
Mẹo nhớ nhanh
- Mốc “1 m ↔ 300 MHz” rất tiện: f (MHz) = 300 / λ (m). Tần số càng cao, bước sóng càng ngắn.
- Nhớ bốn mốc tần số: 300 kHz – 3 MHz – 30 MHz – 30 000 MHz. Từ trái sang phải là các ranh giới dài/trung/ngắn/cực ngắn.
- Sóng FM, truyền hình, điện thoại di động đều nằm ở vùng cực ngắn (hàng chục đến hàng nghìn MHz), nên có thể xuyên qua tầng điện li để liên lạc với vệ tinh.
Lỗi sai thường gặp
- Quên đổi MHz sang Hz (1 MHz = 106 Hz), dẫn tới λ sai nhiều bậc.
- Nhầm “sóng ngắn” (3–30 MHz) với “sóng cực ngắn”. Chữ “ngắn” trong tên thường gây nhầm, hãy dựa vào số liệu.
- Dùng công thức λ = f/c (ngược) thay vì λ = c/f.
Bài luyện tập
- Sóng điện từ có tần số 15 MHz thuộc loại nào?
Đáp án: λ = 3.108/15.106 = 20 m, thuộc sóng ngắn. - Một đài phát sóng có tần số 900 kHz. Đó là loại sóng nào?
Đáp án: λ = 3.108/9.105 ≈ 333 m, thuộc sóng trung. - Sóng có bước sóng 50 cm có tần số bao nhiêu và thuộc loại nào?
Đáp án: f = 3.108/0,5 = 6.108 Hz = 600 MHz, thuộc sóng cực ngắn.
Câu hỏi thường gặp
Sóng điện từ có tần số 300 MHz có bước sóng bao nhiêu?
Bước sóng λ = c/f = 3.10^8 / 3.10^8 = 1 m (trong chân không hoặc không khí).
Sóng cực ngắn có khoảng tần số và bước sóng là bao nhiêu?
Sóng cực ngắn có tần số khoảng 30 – 30 000 MHz, tương ứng bước sóng từ 10 m xuống 0,01 m.
Sóng cực ngắn dùng để làm gì?
Dùng cho truyền hình, phát thanh FM, điện thoại di động, radar và liên lạc vệ tinh vì nó xuyên qua được tầng điện li.
Làm sao đổi nhanh giữa tần số và bước sóng?
Dùng λ = c/f với c = 3.10^8 m/s. Nhớ nhanh: f (MHz) = 300 / λ (m).