Calculateur de longueur d’onde, vitesse et fréquence

Relation de propagation

La vitesse d’une onde est le produit de sa fréquence et de sa longueur d’onde : v = f × λ. La fréquence f est le nombre d’oscillations par seconde, en hertz. La longueur d’onde λ est la distance entre deux crêtes successives. Cette relation s’applique au son, à la lumière, aux ondes radio et aux vagues.

Trois utilisations

• Longueur d’onde : λ = v / f
• Fréquence : f = v / λ
• Vitesse : v = f × λ
• Période : T = 1 / f, durée d’une oscillation

Dans un milieu donné à vitesse fixée, une fréquence plus élevée correspond à une longueur d’onde plus courte.

Exemple sonore

Le son se propage dans l’air à environ 343 m/s. Le la à 440 Hz a une longueur d’onde de 343 / 440 = 0,78 m. Les sons audibles, de 20 Hz à 20 kHz, ont des longueurs d’onde allant d’environ 17 m à 1,7 cm.

Exemple radio

Une station FM à 100 MHz a une longueur d’onde de 299 792 458 / 100 000 000 = 3,00 m.

Limites

La vitesse dépend du milieu et doit être saisie. Celle du son varie avec la température de l’air, celle de la lumière avec l’indice de réfraction. Lorsqu’une onde change de milieu, sa fréquence se conserve et sa longueur d’onde s’adapte à la nouvelle vitesse.

Questions fréquentes

Comment calculer une longueur d’onde à partir de la fréquence ?

La relation de propagation donne une longueur d’onde de 0,68 m pour une vitesse de 340 m/s et une fréquence de 500 Hz. Cette vitesse du milieu est un exemple. Utilisez la vitesse de propagation réelle. Les décalages Doppler dus au mouvement de la source ou de l’observateur sont exclus.

Calculer avec ces valeurs