FRéQUENCE (en science PHYSIQUE)

-fréquence (généralités)

Le mot Fréquence a la signification stricte de répétition, reproduction, ou variation renouvelée d’un phénomène non dimensionnel pendant l’unité de temps

Synonymes : Périodicité temporelle (la période, par contre est un temps)

En acoustique, la fréquence est la hauteur d’un son

Des phénomènes ayant même fréquence sont dits synchrones

Attention: on peut parler de fréquence pour toutes les notions qui sont des quantités non dimensionnelles, comme :

-des changements pour des particules (>>> fréquence de désintégration)

-des coups (>>> fréquence de chocs)

-des répétitions de situation (>>> fréquence de balayage)

Par contre on ne doit pas parler de fréquence d’une grandeur dimensionnelle (car il existe déjà un autre terme pour l’exprimer)

Exemples :

-une fréquence de rotation >>> est inutile: c’est une vitesse angulaire

-une fréquence angulaire est faux >>> c’est une vitesse angulaire

-une fréquence de déplacement est inutile >>> c’est une vitesse

-et bien sûr une fréquence de pulsation est une absurdité >>> car une pulsation, c’est déjà une fréquence (c'est une unité de fréquence)

Equation aux dimensions structurelles d'une fréquence : T-1        

Symboles : f (et ν s'il s'agit d'une fréquence très élevée)   Unité S.I.+ : Hz ou s-1

Relations entre unités :

1 térahertz(TH) vaut 1012 Hz

1 gigahertz = 109 Hz

1 mégaHertz(MHz) vaut 106 Hz

1 mégacycle par seconde vaut 106 Hz

1 kiloHertz(kHz) vaut 103 Hz

1 cycle par seconde vaut 1Hz

 

RELATIONS CLASSIQUES

f = n / t     et   f = grad.v 

où f(Hz)= fréquence d’un phénomène non dimensionnel reproduit identiquement n fois pendant le temps t(s)

n = nombre (de fois, de chocs, de répétitions, etc)

f = inverse d’une période (le terme "période" étant utilisé pour exprimer le temps dans certains cas comme celui du pendule)

v(m/s)= vitesse de déroulement du phénomène

 

FRÉQUENCE de BALAYAGE

Cette fréquence représente un nombre de répétitions de passages au même point sur une courbe fermée, pendant une durée déterminée

(dimension comme la fréquence >> T -1)

f = [F/ m.l ]1/2

où f(Hz)= fréquence de balayage

F(N)= force centrifuge créée sur un mobile de masse m(kg) tournant autour d’un point O

l(m)= distance entre le corps et le point O

 

VALEURS de FRÉQUENCES (en Hz)

-fréquences d'usages divers

courant alternatif en France(50)--fréquences audibles(2.101 à 4)--ondes des téléphones portables (109)--fréquences radio(104 à 7)--fréquence rayons X(1018)

-fréquences du domaine des ondes électromagnétiques

La fréquence est liée à la longueur d'onde et comme ces ondes voyagent à la vitesse de la lumière, on a la relation :

fréquence = vitesse de la lumière (c) / longueur d'onde (λ) Par exemple :

-les hyperfréquences, dites UHF >> entre 1 & 3 Gigahertz (109 à 3.109 Hz) correspondent à des longueurs d'onde de 30 à 10cm

-les hyperfréquences, dites SHF entre 3 & 30 Gigahertz (3.109 à 3.1010 Hz) correspondent à des longueurs d'onde de 10 cm à 10mm

-les hyperfréquences, dites EHF entre 30 & 300 Gigahertz (3.1010 à 3.1011 Hz) correspondent à des longueurs d'onde de 10 mm à 1 mm



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