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Fréquence d'une onde


L'une des caractéristiques importantes de toute vague est sa fréquence, le nombre d'oscillations par unité de temps.

L'unité la plus couramment utilisée à l'échelle internationale pour exprimer la fréquence d'une onde est la hertz, symbolisé par Hz, ce qui équivaut à une oscillation par seconde.

Ainsi, par exemple, dire qu'une corde de violon, placée en vibration par le musicien, émet une onde sonore de fréquence 440 Hz (lit 440 hertz), signifie que cette onde sonore produite par l'instrument effectue 440 oscillations par seconde. .

Autres éléments d'une vague

L'onde périodique est caractérisée par certains éléments, qui sont:

  • Crêtes: les points les plus élevés d'une vague sont les crêtes.
  • Vallée: les points les plus bas d'une vague forment les vallées.
  • Amplitude: est la distance entre la position de la corde au repos et une crête ou une vallée.
  • Longueur d'onde: est la distance entre deux crêtes successives ou deux vallées successives. Nous symbolisons la longueur d'onde par la lettre grecque l.
  • Période: est le temps nécessaire pour produire une oscillation complète (un cycle), c'est-à-dire le temps où la source génère un cycle ascendant et descendant.
  • La fréquence: nombre d'oscillations complètes (cycles) générées par unité de temps (minutes, secondes, etc.)
Dans le même milieu de propagation, les ondes les plus longues auront la fréquence la plus basse et celles de la fréquence la plus élevée auront la longueur d'onde la plus courte.

N'oubliez pas! L'amplitude et la fréquence d'une onde dépendent du mouvement qui donne naissance à cette onde (dans les dessins, le mouvement des mains qui font vibrer la corde).

Période et fréquence associées

Si une source produit une vallée et une crête toutes les deux secondes, l'intervalle de temps pour un cycle complet est de 2 secondes; par conséquent, la période est de 2 s. Si oui, combien d'oscillations complètes (une crête plus une vallée) sont générées chaque seconde?

La réponse est une demi-oscillation, ou demi-cycle, générée toutes les 1 s.

Par conséquent, le nombre d'oscillations par seconde ou fréquence est de 0,5 oscillation en une seconde. Donc, si nous appelons le Période Tet fréquence f, Dans notre exemple, nous aurons T = 2s et f = 0,5 cycle par seconde.

En langage mathématique:

et

Dans le système de mesure international (SI), l'unité de période est la seconde et l'unité de fréquence est le cycle par seconde, appelé hertz (Hz).

Lorsque nous entendons que le processeur d'un ordinateur est de 2,1 gigahertz, cela signifie qu'il traite 2,1 milliards d'informations par seconde. Lorsque nous disons que la fréquence d'une station de radio est de 99,7 mégahertz, nous disons que l'onde radio correspondant à cette station a 99,7 millions d'oscillations par seconde.