Calculateur de fréquence d'onde
Ce calculateur de fréquence d'onde résout v = f × λ pour n'importe quelle inconnue : vitesse de l'onde, fréquence ou longueur d'onde. Utilisez le préréglage de la vitesse de la lumière (3 × 10⁸ m/s) pour les ondes électromagnétiques ou celui de la vitesse du son (343 m/s) pour les ondes acoustiques. La saisie en notation scientifique est prise en charge.
Questions fréquentes
Quelle est la formule de la fréquence d'une onde ?
L'équation d'onde est v = f × λ, où v est la vitesse de l'onde en m/s, f la fréquence en Hz (cycles par seconde) et λ (lambda) la longueur d'onde en mètres. En la réarrangeant, on obtient f = v/λ et λ = v/f.
Quelle est la fréquence de la lumière visible ?
La lumière visible a des fréquences comprises environ entre 430 THz (rouge à 700 nm) et 750 THz (violet à 400 nm). Par exemple, une lumière verte à 550 nm a une fréquence de 3×10⁸ / 550×10⁻⁹ ≈ 5.45 × 10¹⁴ Hz (545 THz).
Quelle est la longueur d'onde de 440 Hz (A4) ?
Un son de 440 Hz dans l'air (vitesse du son ≈ 343 m/s) a une longueur d'onde de 343/440 ≈ 0.780 m (environ 78 cm). Dans l'eau, où le son se propage à environ 1480 m/s, la même fréquence a une longueur d'onde d'environ 3.36 m.
Quelle est la vitesse de la lumière ?
La vitesse de la lumière dans le vide est exactement de 299,792,458 m/s, généralement approximée par 3 × 10⁸ m/s ou 300,000 km/s. La lumière se propage un peu plus lentement dans d'autres milieux (verre, eau), ce qui permet aux lentilles de la focaliser.
Quel est le lien entre fréquence et énergie ?
Pour les photons (particules de lumière), l'énergie E = h × f, où h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s est la constante de Planck. Une lumière de fréquence plus élevée (UV, rayons X) transporte plus d'énergie par photon qu'une lumière de fréquence plus faible (infrarouge, radio). C'est pourquoi les UV provoquent des coups de soleil, contrairement à la lumière visible.
Quelle est la longueur d'onde d'un signal Wi-Fi à 2.4 GHz ?
Pour un signal Wi-Fi à 2.4 GHz : λ = c/f = 3×10⁸ / 2.4×10⁹ ≈ 0.125 mètre (12.5 cm). La bande Wi-Fi 5 GHz a une longueur d'onde d'environ 6 cm. Les longueurs d'onde plus courtes transportent plus de données, mais sont plus facilement absorbées par les murs et les obstacles.
Pourquoi les ondes radio AM vont-elles plus loin que les ondes FM ?
La radio AM (535–1705 kHz, λ ≈ 175 m – 560 m) a des longueurs d'onde beaucoup plus grandes que la radio FM (87.5–108 MHz, λ ≈ 2.8–3.4 m). Les grandes longueurs d'onde diffractent autour des obstacles et suivent mieux la courbure de la Terre, ce qui permet aux stations AM d'émettre sur des milliers de kilomètres.
Comment convertir des nanomètres en fréquence ?
Pour convertir une longueur d'onde en nanomètres en fréquence : f = c/λ = 3×10⁸ / (λ_nm × 10⁻⁹). Exemple : lumière verte de 500 nm → f = 3×10⁸ / (500×10⁻⁹) = 6 × 10¹⁴ Hz = 600 THz. Utilisez ce calculateur en entrant la vitesse de la lumière et la longueur d'onde en mètres (500 nm = 5×10⁻⁷ m).
L'équation d'onde
Toutes les ondes — lumière, son, radio, eau — obéissent à une relation simple entre leur vitesse, leur fréquence et leur longueur d'onde.
v = f × λ
Où :
- v — vitesse de l'onde (m/s)
- f — fréquence (Hz = cycles par seconde)
- λ (lambda) — longueur d'onde (m)
En réarrangeant la formule, on obtient :
f = v / λ— pour trouver la fréquence quand la vitesse et la longueur d'onde sont connuesλ = v / f— pour trouver la longueur d'onde quand la vitesse et la fréquence sont connuesv = f × λ— pour trouver la vitesse de l'onde quand la fréquence et la longueur d'onde sont connues
Vitesses d'onde courantes
| Milieu | Vitesse (m/s) |
|---|---|
| Lumière dans le vide (c) | 3.00 × 10⁸ |
| Son dans l'air (20°C) | 343 |
| Son dans l'eau | 1,480 |
| Son dans l'acier | 5,120 |
Spectre électromagnétique
| Type | Longueur d'onde | Fréquence |
|---|---|---|
| Radio | > 1 m | < 300 MHz |
| Micro-ondes | 1 mm – 1 m | 300 MHz – 300 GHz |
| Infrarouge | 700 nm – 1 mm | 300 GHz – 430 THz |
| Lumière visible | 400 – 700 nm | 430 – 750 THz |
| Ultraviolet | 10 – 400 nm | 750 THz – 30 PHz |
| Rayons X | 0.01 – 10 nm | 30 PHz – 30 EHz |
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