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Fréquence

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La fréquence désigne en physique le nombre de fois qu'un phénomène périodique (qui se répète à des intervalles réguliers) se reproduit par unité de temps (une seconde, une minute, une heure, etc.). Par exemple, la fréquence cardiaque est le nombre de battements du cœur par unité de temps (généralement par minute).

On mesure la fréquence en hertz (Hz) dans le système international d'unités. Cette unité vient du physicien allemand Heinrich Hertz et elle correspond à une une oscillation par seconde (/s).

On a alors :

f = 1 / T

f désigne la fréquence (en hertz).
T désigne une période, c'est-à-dire l'écart de temps entre chaque phénomène (en s). Donc, plus la fréquence est grande, moins la période T est longue.

Fréquence d'une onde[modifier | modifier le wikicode]

Ondes de différentes fréquences : celle du bas a la plus plus haute fréquence et celle du haut, la plus basse.

La fréquence est une des caractéristiques principales d'une onde, comme le son ou la lumière. Plus la fréquence d'une onde est élevée, plus cette onde possède d'énergie.

La fréquence d'une onde est le nombre de crêtes (creux ou de bosses) dans une seconde. Mais il est souvent plus facile d'utiliser la formule f=1/T en mesurant une période T.

Fréquence d'un son[modifier | modifier le wikicode]

La fréquence d'un son correspond à sa hauteur : à une fréquence faible correspond un son grave, à une fréquence élevée un son aigu.

L'oreille humaine moyenne ne perçoit les sons que dans une certaine plage de fréquences située environ entre 20 Hz (en dessous les sons sont qualifiés d'infrasons) et 20 kHz, soit 20 000 Hz (au-delà les sons sont qualifiés d'ultrasons).

Les ultrasons peuvent être perçus par des animaux comme le chien (jusqu'à 35 kHz), chauve-souris ou le dauphin peuvent (jusqu'à 100 kHz). Les infrasons peuvent être perçus par les éléphants, avec lesquels ils communiquent entre eux à plusieurs kilomètres de distance.

Une note de musique correspond à une fréquence, le la est la note de référence (440 Hz) :


Fréquences des notes
Note Fréquence en hertz (Hz)
DO 264,00
RE 297,00
MI 330,00
FA 352,00
SOL 396,00
LA 440,00
SI 495,00
DO 528,00

Une fréquence deux fois plus élevée fait un son plus élevé d'un octave (d'un DO grave au DO plus aigüe par exemple).

Fréquence d'une lumière[modifier | modifier le wikicode]

Pour la lumière, la fréquence correspond à la couleur de la lumière.
Les fréquences les plus basses que l'Homme peut percevoir correspondent au rouge, les plus hautes correspondent au violet. Au-delà de ces limites, on trouve les infrarouges (IR) et les ultraviolets (UV).

Les fréquences des couleurs visibles sont très grandes (on les mesure en térahertz), c'est pourquoi on préfère utiliser la notion de longueur d'onde (qui vaut la période de l'onde multipliée par sa célérité ou vitesse).

1 térahertz (THz) = 1 000 000 000 000 Hz

couleur fréquence (THz)
Infrarouge   Inférieur à 405
rouge   480-405
orange   510-480
jaune   530-510
vert   580-530
bleu   690-580
violet   790-690
ultraviolet   Supérieur à 790
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