Longueur d'onde, fréquence, période

  Longueur d'onde et couleurs

 

Pour se faire une idée de la propagation des ondes électromagnétiques (analogie approximative) on peut observer les ondes créées par un corps tombant dans l'eau. En cliquant sur la vidéo ci-contre on peut observer une série de vagues ou ondulations qui s'éloignent de l'endroit où l'objet est tombé. La longueur d'onde notée l (lambda) correspond à la distance qui sépare les sommets de deux ondulations successives . L'unité de la longueur d'onde est le mètre (m) mais compte tenu des valeurs on utilise souvent le nanomètre (nm) qui vaut 10-9 m. 

Les ondes électro-magnétiques se propagent de façon rectiligne à une vitesse voisine de 300 000 km/s dans l'air ou dans le vide.

La lumière visible est composée par une infinité de raies lumineuses, dont les longueurs d'ondes s'étendent de 400 à 700 nm.

Dans cet intervalle le spectre lumineux d'une source lumineuse nous renseigne sur la composition de cette lumière.  La figure ci-contre présente la répartition des raies d'une lampe à incandescence. En abscisse sont portées les différentes longueurs d'ondes (en nanomètres) et en ordonnées les intensités respectives. On observe que la répartition des raies est continue pour ce type de lampe et que les couleurs orange-rouge (appelées couleurs chaudes) sont prépondérantes sur les couleurs bleu-vert (appelées couleurs froides).

 

Pour en savoir plus sur la composition d'une onde électromagnétique cliquez sur l'image ci-contre.

   Fréquence et Période

  

Pour visualiser le tableau de relation entre longueur d'onde et couleur de la raie, cliquez sur l'icone ci-contre

La figure ci-contre représente l'amplitude de l'onde en fonction de la distance parcourue. Elle permet de faire apparaitre la longueur d'onde l qui est la distance parcourue entre deux situations identiques pour l'amplitude.

 

La figure ci-contre représente l'amplitude de l'onde en fonction du temps. Elle permet de faire apparaitre la période T qui est la durée séparant deux situations identiques pour l'amplitude.

S'agissant d'une durée l'unité de la période est la seconde.

On utilise également la fréquence f qui est l'inverse de la période. L'unité de la fréquence est l'hertz (Hz). 

Longueur d'onde - fréquence - période