Cet article explique quelle est la fréquence d'une onde. Ainsi, vous trouverez la définition de la fréquence d’une onde, la manière dont la fréquence d’une onde est calculée et des exemples de valeurs de fréquence d’onde.
Quelle est la fréquence d'une onde ?
La fréquence d'une onde est une grandeur qui indique le nombre d'oscillations qu'une onde effectue par unité de temps. Autrement dit, la fréquence d’une onde est le nombre de fois où l’onde effectue un cycle par unité de temps.
Par exemple, si une onde se répète cinq fois par seconde, cela signifie que la fréquence de cette onde est de cinq cycles par seconde. Cette onde a donc une fréquence de 5 Hz (hertz).
Le symbole de la fréquence d'une onde est la lettre f. Bien qu'en physique, la fréquence d'une onde soit parfois également représentée par la lettre grecque ν.
Formule pour la fréquence d'une onde
La fréquence d'une onde est égale à un divisé par la période de l'onde (f=1/T). La fréquence d'une onde peut également être calculée en divisant la fréquence angulaire (ou de pulsation) de l'onde par deux pi (f=ω/2π)
La formule pour calculer la fréquence d’une onde est donc la suivante :
Où:
-
est la fréquence. -
est le point. -
est la fréquence angulaire ou de pulsation.
Dans le Système International d'Unités (SI), la fréquence d'une onde est exprimée en hertz (ou hertz), dont le symbole est Hz. Un hertz équivaut à un divisé par une seconde (Hz=1/s).
La fréquence et la période d’une onde sont donc inversement proportionnelles. Ainsi, plus la fréquence d’une onde est élevée, plus sa période sera courte et, de même, plus la fréquence d’une onde est basse, plus sa période sera longue.
Fréquence et longueur d'onde des vagues
Dans cette section, nous verrons quelle est la relation entre la fréquence d'une onde et la longueur d'une onde, puisqu'il s'agit de deux concepts physiques liés.
La longueur d'onde est la distance parcourue par l'onde au cours d'un cycle ou d'une oscillation, ou en d'autres termes, la longueur d'onde est la distance entre deux points équivalents consécutifs sur son graphique.
Ainsi, la fréquence et la longueur d’onde des vagues sont liées , puisque la fréquence d’une onde est inversement proportionnelle à sa longueur d’onde. Ainsi, plus la fréquence d’une onde est élevée, plus sa longueur d’onde est courte.
De plus, si l'on multiplie la fréquence d'une onde par sa longueur d'onde, on obtient la vitesse de propagation de ladite onde. La fréquence d’une onde est donc liée à sa longueur d’onde par la formule suivante :
Exemples de fréquences d'ondes
Enfin, nous vous laissons avec plusieurs exemples de valeurs de fréquence d'onde pour finir d'assimiler la notion de fréquence d'une onde.
Dans le tableau suivant, vous pouvez voir les fréquences des bandes d'ondes électromagnétiques.
| nom | Fréquence des vagues |
|---|---|
| Rayons gamma | > 30 Hz |
| Rayons X | 30 Hz – 30 PH |
| Ultra-violet | 30PH – 790THz |
| lumière visible | 790 THz – 430 THz |
| Infrarouge | 430 THz – 300 GHz |
| Four micro onde | 300 GHz – 300 MHz |
| Radio | 300 MHz – 30 Hz |