Longueur d'onde vs Fréquence
La fréquence et la longueur d'onde sont deux phénomènes rencontrés en mécanique ondulatoire. La fréquence d'une oscillation décrit la "fréquence" de l'événement. La longueur d'onde d'une onde décrit la longueur d'une onde unitaire. Ces deux concepts sont très importants pour comprendre des domaines tels que la mécanique ondulatoire, la physique moderne, la mécanique quantique et la théorie des champs électromagnétiques. Il est essentiel d'avoir une compréhension claire de ces concepts afin d'exceller dans de tels domaines. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la fréquence et la longueur d'onde, leurs définitions, les similitudes entre la longueur d'onde et la fréquence et enfin la différence entre la longueur d'onde et la fréquence.
Fréquence
La fréquence est un concept discuté dans les mouvements périodiques des objets. Pour comprendre le concept de fréquence, une bonne compréhension des mouvements périodiques est nécessaire. Un mouvement périodique peut être considéré comme tout mouvement qui se répète dans une période de temps fixe. Une planète qui tourne autour du soleil est un mouvement périodique. Un satellite en orbite autour de la terre est un mouvement périodique; même le mouvement d'un jeu de boules d'équilibre est un mouvement périodique. La plupart des mouvements périodiques que nous rencontrons sont circulaires, linéaires ou semi-circulaires. Un mouvement périodique a une fréquence. La fréquence signifie à quel point l'événement est « fréquent ». Pour simplifier, nous prenons la fréquence comme le nombre d'occurrences par seconde. Les mouvements périodiques peuvent être uniformes ou non uniformes. Un uniforme peut avoir une vitesse angulaire uniforme. Des fonctions telles que la modulation d'amplitude peuvent avoir des périodes doubles. Ce sont des fonctions périodiques encapsulées dans d'autres fonctions périodiques. L'inverse de la fréquence du mouvement périodique donne le temps d'une période. Les mouvements harmoniques simples et les mouvements harmoniques amortis sont également des mouvements périodiques. Ainsi, la fréquence d'un mouvement périodique peut également être obtenue en utilisant la différence de temps entre deux occurrences similaires. La fréquence d'un pendule simple ne dépend que de la longueur du pendule et de l'accélération gravitationnelle pour les petites oscillations.
Longueur d'onde
La longueur d'onde est un concept discuté sous vagues. La longueur d'onde d'une onde est la longueur à laquelle la forme de l'onde commence à se répéter. Cela peut être défini à l'aide de l'équation d'onde. Pour une équation d'onde dépendante du temps ψ(x, t), en un temps donné, si ψ(x, t) est égal pour deux valeurs de x et qu'il n'y a pas de points entre les deux points ayant la même valeur de ψ, la différence de x les valeurs sont connues comme la longueur d'onde de l'onde. La relation entre la longueur d'onde, la fréquence et la vitesse de l'onde est donnée par v=f λ, où f est la fréquence de l'onde et λ est la longueur d'onde. Pour une onde donnée, la vitesse de l'onde étant constante, la longueur d'onde devient inversement proportionnelle à la fréquence.
Quelle est la différence entre la fréquence et la longueur d'onde ?
• La fréquence peut être définie à la fois pour les ondes et les vibrations et pour tout autre mouvement périodique.
• La longueur d'onde n'est définie que pour une onde. La fréquence est mesurée en hertz. La longueur d'onde est mesurée en mètres. La longueur d'onde de l'onde est inversement proportionnelle à l'énergie de l'onde. La fréquence est linéairement proportionnelle à l'énergie de l'onde.
