* Longueur d'onde (λ) =Vitesse de la lumière (c) / Fréquence (f)
* Fréquence (f) =Vitesse de la lumière (c) / Longueur d'onde (λ)
* Énergie (E) =constante de Planck (h) × Fréquence (f)
où:
* Longueur d'onde (λ) est la distance entre deux pics ou creux consécutifs d’une vague.
* Fréquence (f) est le nombre d'ondes qui passent un point donné en une seconde.
* Énergie (E) est la quantité d’énergie transportée par une onde.
* Vitesse de la lumière (c) est la vitesse à laquelle la lumière se déplace dans le vide, soit environ 299 792 458 mètres par seconde.
* Constante de Planck (h) est une constante fondamentale de la nature, environ 6,626 × 10 −34 joules par seconde.
Ces équations montrent que la longueur d'onde et la fréquence sont inversement liées , ce qui signifie que lorsque la longueur d'onde augmente, la fréquence diminue et vice versa. Ils montrent également que l'énergie est directement proportionnelle à la fréquence , ce qui signifie que plus la fréquence augmente, plus l’énergie augmente, et vice versa.
Ces relations sont importantes car elles nous permettent de comprendre comment les différents types d’ondes se comportent et interagissent avec la matière. Par exemple, nous pouvons utiliser ces équations pour calculer la longueur d’onde d’une fréquence lumineuse particulière ou pour déterminer l’énergie transportée par une onde d’une longueur d’onde donnée.
Voici quelques exemples de la façon dont la longueur d’onde, la fréquence et l’énergie sont liées dans différents types d’ondes :
* Ondes radio : Les ondes radio ont de longues longueurs d'onde et des basses fréquences. Ils sont utilisés à diverses fins, telles que la diffusion de signaux de radio et de télévision, ainsi que pour la communication entre avions et navires.
* Micro-ondes : Les micro-ondes ont des longueurs d'onde plus courtes et des fréquences plus élevées que les ondes radio. Ils sont utilisés à diverses fins, telles que la cuisson des aliments, le chauffage de l'eau et la communication entre des appareils tels que les téléphones sans fil et les routeurs Wi-Fi.
* Rayonnement infrarouge : Le rayonnement infrarouge a des longueurs d’onde encore plus courtes et des fréquences plus élevées que les micro-ondes. Il est utilisé à diverses fins, telles que le chauffage des bâtiments, l'imagerie thermique et la communication entre des appareils tels que les télécommandes et les lunettes de vision nocturne.
* Lumière visible : La lumière visible possède les longueurs d’onde les plus courtes et les fréquences les plus élevées de tous les types d’ondes discutés jusqu’à présent. C'est la lumière que nous pouvons voir avec nos yeux et elle est utilisée à diverses fins, telles que l'éclairage, la photographie et la communication entre des appareils tels que les feux de circulation et les écrans d'ordinateur.
* Rayonnement ultraviolet : Le rayonnement ultraviolet a des longueurs d'onde encore plus courtes et des fréquences plus élevées que la lumière visible. Il est utilisé à diverses fins, telles que les lits de bronzage, les lampes germicides et pour la communication entre des appareils tels que les lumières noires et les ampoules fluorescentes.
* Rayons X : Les rayons X ont des longueurs d'onde encore plus courtes et des fréquences plus élevées que le rayonnement ultraviolet. Ils sont utilisés à diverses fins, telles que l'imagerie médicale, le contrôle de sécurité et la communication entre des appareils tels que des appareils à rayons X et des télescopes.
* Rayons gamma : Les rayons gamma ont les longueurs d'onde les plus courtes et les fréquences les plus élevées de tous les types d'ondes discutés ici. Ils sont utilisés à diverses fins, telles que le traitement du cancer, la stérilisation des aliments et la communication entre des appareils tels que les télescopes à rayons gamma et les accélérateurs de particules.
La longueur d’onde, la fréquence et l’énergie sont toutes des propriétés fondamentales d’une onde, et ces équations montrent comment elles sont liées les unes aux autres.
