Fréquence et période

Pour un phénomène périodique, c'est à dire un phénomène qui se répète à l'identique après un intervalle de temps régulier, on appelle période cet intervalle de temps, et fréquence le nombre de fois où le phénomène s'est répété pendant une unité de temps. La période, notée [math]\displaystyle{ T }[/math], et la fréquence, notée [math]\displaystyle{ f }[/math] ou [math]\displaystyle{ \nu }[/math] (prononcez "nu") sont liées par la relation: [math]\displaystyle{ f =\frac{1}{T } }[/math]. La fréquence s'exprime en Hertz (Hz), et la période se mesure en secondes.

Un exemple concret: imaginez un enfant jouer avec un yo-yo. Supposons que le yo-yo met 2 secondes pour effectuer un aller-retour entre la main de l'enfant et sa position la plus basse. On a alors [math]\displaystyle{ T=2s }[/math]. La fréquence du yo-yo vaut, elle, [math]\displaystyle{ \frac{1}{T } }[/math] soit [math]\displaystyle{ f=0,5Hz }[/math].

Une onde mécanique, comme une vague ou le son, ou électromagnétique, comme la lumière, est un phénomène périodique. Les ondes obéissent à la loi: [math]\displaystyle{ c=\lambda \times f }[/math] avec [math]\displaystyle{ c }[/math] la vitesse de la lumière et [math]\displaystyle{ \lambda }[/math] la longueur d'onde. La mesure de la fréquence a été utile afin de déterminer la vitesse de la lumière au 20e siècle. Comme la longueur d'onde, la vitesse de la lumière et la fréquence de l'onde sont liées, alors il suffit de mesurer la longueur d'onde et la fréquence pour connaitre [math]\displaystyle{ c }[/math].