4 façons de calculer la fréquence

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4 façons de calculer la fréquence
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Vidéo: 4 façons de calculer la fréquence

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Anonim

La fréquence, également appelée fréquence d'onde, est une mesure du nombre total de vibrations ou d'oscillations effectuées dans un certain laps de temps. Il existe plusieurs façons de calculer la fréquence en fonction des informations dont vous disposez. Continuez votre lecture pour découvrir certaines des versions les plus courantes et les plus utiles.

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Méthode 1 sur 4: Fréquence à partir de la longueur d'onde

Calculer la fréquence Étape 1
Calculer la fréquence Étape 1

Étape 1. Apprenez la formule

La formule de la fréquence, lorsque la longueur d'onde et la vitesse de l'onde sont données, s'écrit comme suit: f = V /

  • Dans cette formule, f représente la fréquence, V représente la vitesse de l'onde et représente la longueur d'onde de l'onde.
  • Exemple: Une certaine onde sonore voyageant dans l'air a une longueur d'onde de 322 nm lorsque la vitesse du son est de 320 m/s. Quelle est la fréquence de cette onde sonore ?
Calculer la fréquence Étape 2
Calculer la fréquence Étape 2

Étape 2. Convertissez la longueur d'onde en mètres, si nécessaire

Si la longueur d'onde est donnée en nanomètres, vous devez convertir cette valeur en mètres en la divisant par le nombre de nanomètres dans un seul mètre.

  • Notez que lorsque vous travaillez avec des nombres extrêmement petits ou des nombres extrêmement grands, il est généralement plus facile d'écrire les valeurs en notation scientifique. Les valeurs seront affichées dans et hors de leurs formulaires de notation scientifique pour cet exemple, mais lorsque vous écrivez votre réponse pour les devoirs, d'autres travaux scolaires ou d'autres forums formels, vous devez vous en tenir à la notation scientifique.
  • Exemple: = 322 nm

    322 nm x (1 m / 10^9 nm) = 3,22 x 10^-7 m = 0,000000322 m

Calculer la fréquence Étape 3
Calculer la fréquence Étape 3

Étape 3. Divisez la vitesse par la longueur d'onde

Divisez la vitesse de l'onde, V, par la longueur d'onde convertie en mètres,, afin de trouver la fréquence, f.

Exemple: f = V / = 320 / 0,000000322 = 993788819,88 = 9,94 x 10^8

Calculer la fréquence Étape 4
Calculer la fréquence Étape 4

Étape 4. Écrivez votre réponse

Après avoir terminé l'étape précédente, vous aurez terminé votre calcul pour la fréquence de l'onde. Écrivez votre réponse en Hertz, Hz, qui est l'unité de fréquence.

Exemple: La fréquence de cette onde est de 9,94 x 10^8 Hz

Méthode 2 sur 4: Fréquence des ondes électromagnétiques dans le vide

Calculer la fréquence Étape 5
Calculer la fréquence Étape 5

Étape 1. Apprenez la formule

La formule de la fréquence d'une onde dans le vide est presque identique à celle d'une onde non dans le vide. Puisqu'il n'y a pas d'influences extérieures sur la vitesse de l'onde, cependant, vous utiliseriez la constante mathématique pour la vitesse de la lumière, à laquelle les ondes électromagnétiques se déplaceraient dans ces conditions. Ainsi, la formule s'écrit: f = C /

  • Dans cette formule, f représente la fréquence, C représente la vitesse ou la vitesse de la lumière et représente la longueur d'onde de l'onde.
  • Exemple: Une onde particulière de rayonnement électromagnétique a une longueur d'onde de 573 nm lorsqu'elle passe dans le vide. Quelle est la fréquence de cette onde électromagnétique ?
Calculer la fréquence Étape 6
Calculer la fréquence Étape 6

Étape 2. Convertissez la longueur d'onde en mètres, si nécessaire

Lorsque le problème vous donne la longueur d'onde en mètres, aucune autre action n'est nécessaire. Si, cependant, la longueur d'onde est donnée en micromètres, vous devez convertir cette valeur en mètres en la divisant par le nombre de micromètres dans un seul mètre.

  • Notez que lorsque vous travaillez avec des nombres extrêmement petits ou des nombres extrêmement grands, il est généralement plus facile d'écrire les valeurs en notation scientifique. Les valeurs seront affichées dans et hors de leurs formulaires de notation scientifique pour cet exemple, mais lorsque vous écrivez votre réponse pour les devoirs, d'autres travaux scolaires ou d'autres forums formels, vous devez vous en tenir à la notation scientifique.
  • Exemple: = 573 nm

    573 nm x (1 m / 10^9 nm) = 5,73 x 10^-7 m = 0,000000573

Calculer la fréquence Étape 7
Calculer la fréquence Étape 7

Étape 3. Divisez la vitesse de la lumière par la longueur d'onde

La vitesse de la lumière est une constante, donc même si le problème ne vous fournit pas de valeur, la valeur reste 3,00 x 10^8 m/s. Divisez cette valeur par la longueur d'onde convertie en mètres.

Exemple: f = C / = 3,00 x 10^8 / 5,73 x 10^-7 = 5,24 x 10^14

Calculer la fréquence Étape 8
Calculer la fréquence Étape 8

Étape 4. Écrivez votre réponse

Avec cela, vous devriez avoir calculé la valeur de la fréquence de l'onde. Écrivez votre réponse en Hertz, Hz, l'unité de fréquence.

Exemple: La fréquence de cette onde est de 5,24 x 10^14 Hz

Méthode 3 sur 4: Fréquence à partir du temps ou de la période

Calculer la fréquence Étape 9
Calculer la fréquence Étape 9

Étape 1. Apprenez la formule

La fréquence et le temps nécessaire pour terminer une oscillation d'onde unique sont inversement proportionnels. En tant que telle, la formule de calcul de la fréquence compte tenu du temps nécessaire pour terminer un cycle d'onde s'écrit comme suit: f = 1 / T

  • Dans cette formule, f représente la fréquence et T représente la période de temps ou le temps nécessaire pour terminer une oscillation d'onde unique.
  • Exemple A: Le temps nécessaire à une certaine vague pour terminer une seule oscillation est de 0,32 seconde. Quelle est la fréquence de cette onde ?
  • Exemple B: En 0,57 seconde, une certaine vague peut effectuer 15 oscillations. Quelle est la fréquence de cette onde ?
Calculer la fréquence Étape 10
Calculer la fréquence Étape 10

Étape 2. Divisez le nombre d'oscillations par la période de temps

Habituellement, on vous dira combien de temps il faut pour terminer une seule oscillation, auquel cas, vous diviseriez simplement le nombre

Étape 1. par la période, T. Si une période de temps est donnée pour de nombreuses oscillations, cependant, vous devrez diviser le nombre d'oscillations par la période de temps totale nécessaire pour les compléter.

  • Exemple A: f = 1 / T = 1 / 0,32 = 3,125
  • Exemple B: f = 1 / T = 15 / 0,57 = 26,316
Calculer la fréquence Étape 11
Calculer la fréquence Étape 11

Étape 3. Écrivez votre réponse

Ce calcul devrait vous indiquer la fréquence de l'onde. Écrivez votre réponse en Hertz, Hz, l'unité de fréquence.

  • Exemple A: La fréquence de cette onde est de 3,125 Hz.
  • Exemple B: La fréquence de cette onde est de 26,316 Hz.

Méthode 4 sur 4: Fréquence à partir de la fréquence angulaire

Calculer la fréquence Étape 12
Calculer la fréquence Étape 12

Étape 1. Apprenez la formule

Lorsqu'on lui dit la fréquence angulaire d'une onde mais pas la fréquence standard de cette même onde, la formule pour calculer la fréquence standard s'écrit comme suit: f = / (2π)

  • Dans cette formule, f représente la fréquence de l'onde et représente la fréquence angulaire. Comme pour tout problème mathématique, représente pi, une constante mathématique.
  • Exemple: Une onde particulière tourne avec une fréquence angulaire de 7,17 radians par seconde. Quelle est la fréquence de cette onde ?
Calculer la fréquence Étape 13
Calculer la fréquence Étape 13

Étape 2. Multipliez pi par deux

Afin de trouver le dénominateur de l'équation, vous devez doubler la valeur de pi, 3,14.

Exemple: 2 * π = 2 * 3,14 = 6,28

Calculer la fréquence Étape 14
Calculer la fréquence Étape 14

Étape 3. Divisez la fréquence angulaire par le double de pi

Divisez la fréquence angulaire de l'onde, donnée en radians par seconde, par 6,28, la valeur doublée de pi.

Exemple: f = / (2π) = 7,17 / (2 * 3,14) = 7,17 / 6,28 = 1,14

Calculer la fréquence Étape 15
Calculer la fréquence Étape 15

Étape 4. Écrivez votre réponse

Ce dernier bit de calcul devrait indiquer quelle est la fréquence de l'onde. Écrivez votre réponse en Hertz, Hz, l'unité de fréquence.

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