FRéQUENCE (en science PHYSIQUE)

-fréquence (généralités)

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

Synonymes : Périodicité temporelle (quand on parle de période, par contre, c'est un temps)

En acoustique, la fréquence est la hauteur d’un son et 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 d'état, 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 n'est jamais qu'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 même 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

1 pulsation vaut 6,28 Hz

 

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)

 

-gamme de fréquences des ondes électromagnétiques

Pour une onde électromagnétique, la vitesse v du support (photon) est la même pour toutes les ondes (c’est la vitesse de la lumière dans le vide c)

Or  λ.ν = c  .(n étant la fréquence)

--EBF (ELF en anglais) = 3 à 30 (l= 108 à 7) E= 7.10-33 J

--SBF (SLF en anglais)(radio //marine) = 3.10 à 3.10²  (l=107 à 6) E= 7.10-32 J

--UBF (ULF en anglais) = 3.10à 3.103(l=106 à 5)  E= 10-31 J

--TBF (VLF en anglais) n = 3.103 à 3.104 (l=10 5 à 4 E= 10-30 J

--BF grandes ondes (LF en anglais) n = 3.10à 3.10(l=104 à 3)  E= 10-29 J

--MF ou petites ondes radio = 3.10à 3.106  (l=103 à 2) E= 10-28J

--HF ou ondes courtes radio = 3.10à 3.107 (l=102 à 1) E= 10-27J

--UHF ultra courtes (m,GPS,T.V): = 3.10à 3.10 (l=100 à -1) E= 10-26 J

--SHF(SUPRA)(radar,satellites,laser) = 3.10à 3.1010 (l=10-1 à -2) E= 10-24 à 25 J

--EHF (laser, rayons T(érahertz) = 3.1010 à 3.1011 (l=10-2 à -3) E= 10-23 à 22 J

--infrarouge lointain  = 3.1012 (l=10-4) E= 10-21 J

--infrarouge proche  = 3.1014 (l=10-6) E= 10-19 J

--rouge moyen ~ 4,46.1014  (l~6,72.10-7) E= ~10-19 J

--orange moyen  ~5,00.1014  (l~6.10-7) E= ~10-19 J

--jaune moyen  ~5,24.1014 (l~5,7.10-7) E= ~10-19 J

--vert moyen  ~5,6.1014  (l~5,35.10-7) E= ~10-19 J

--bleu moyen  ~6,12.1014  (l~4,9.10-7) E= ~10-19 J

--indigo moyen  ~6,52.1014  (l~4,6.10-7) E= ~10-19 J

--violet moyen  ~7,32.1014  (l~4,1.10-7) E= ~10-19 J

 --ultraviolet proche (NUV)  ~ 1015  (l=3,8.10-7) E = 10-18 J

--ultraviolet extrême (EUV= 3.1016 (l=10-8) E= 10-17J

--rayons X  ~ 1017 à 20 (l=10-9 à -12) E= 10-16 à -14 J

--rayons  ~1021 à 22  (l=10-13 à - 14) E=10-13 à -11 J

--rayons cosmiques =1023 à 24 (l=10-15 à -16) E=10-10 à -9 J

 Les sources d'émissions cosmiques sont surtout le soleil, notre galaxie et les corps extragalactiques, toutes pouvant émettre dans n'importe quelle gamme des fréquences ci-dessus 

Si l’on accélère artificiellement les particules, les fréquences d’onde sont encore plus grandes (1020 à 1026 Hz)

 

 

FREQUENCE = champ de charge

En similitide avec le magnétisme, la fréquence est le champ d'induction en gravitation conjointe. C'est f = u / S.W u(m²-sr/s) est la viscosité intrinsèque, S(m²) la section et W(sr) l'angle solide

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