Wave Calculator

Calculate wavelength, frequency, and wave speed (v = f x lambda)

Wave Calculator

v = f x wavelength

Formula
v = f x lambda

Qu'est-ce qu'une Onde ?

Une onde est une perturbation qui transfère de l'énergie d'un point à un autre sans transporter de matière. Les ondes peuvent être mécaniques (nécessitant un milieu, comme le son et les vagues) ou électromagnétiques (se propageant dans le vide, comme la lumière et les ondes radio). Toutes les ondes sont décrites par quatre propriétés : vitesse, fréquence, longueur d'onde et période.

La relation entre ces propriétés est exprimée par l'équation des ondes : v = fλ. Cette formule est universelle — elle s'applique au son dans l'air, à la lumière dans le verre, aux ondes sismiques dans la roche et aux rides à la surface de l'eau. Comprendre le comportement des ondes est essentiel en acoustique, optique, communications radio, imagerie médicale et génie parasismique.

Comment Utiliser la Calculatrice

  1. Sélectionnez les deux grandeurs connues : vitesse, fréquence ou longueur d'onde.
  2. Entrez les valeurs connues avec les unités appropriées (vitesse en m/s, fréquence en Hz, longueur d'onde en m).
  3. Cliquez sur Calculer pour trouver la grandeur inconnue.
  4. Pour la période : T = 1/f. Entrez la fréquence pour obtenir la période en secondes.

Formule et Explication

v = f × λ v = vitesse de l'onde (m/s) f = fréquence (Hz) λ = longueur d'onde (m) T = période (s) = 1/f Formes dérivées : λ = v / f f = v / λ T = λ / v

La vitesse d'une onde dépend du milieu, pas de la fréquence. Dans l'air à 20°C, le son se propage à ~343 m/s. La lumière se propage à 299 792 458 m/s dans le vide (c).

Exemples Résolus

Onde Sonore (Do Central)

Le do central d'un piano a f = 261,6 Hz. Vitesse du son dans l'air à 20°C = 343 m/s. Longueur d'onde = 343 / 261,6 = 1,31 m. Période = 1/261,6 = 3,83 ms. L'onde mesure environ 1,3 m — à peu près la hauteur d'un piano.

Onde Radio FM

Une station FM émet à 100 MHz (10⁸ Hz). Vitesse de la lumière c = 3×10⁸ m/s. Longueur d'onde = 3×10⁸ / 10⁸ = 3 m. Les antennes FM sont conçues pour avoir une demi-longueur d'onde (1,5 m) pour une réception optimale.

Onde Sismique P

Une onde P sismique se propage dans du granit à 5 800 m/s avec une fréquence de 1 Hz. Longueur d'onde = 5 800 / 1 = 5 800 m = 5,8 km. À 10 Hz : λ = 580 m — les ondes plus courtes révèlent des structures géologiques plus fines.

Foire aux Questions

Quelle est la différence entre ondes transversales et longitudinales ?▾
Dans les ondes transversales, les particules oscillent perpendiculairement à la direction de propagation (ondes lumineuses, vagues de surface). Dans les ondes longitudinales, les particules oscillent parallèlement (son, ondes P sismiques). Les deux types obéissent à v = fλ.
Pourquoi le son se propage-t-il plus vite dans les solides que dans l'air ?▾
La vitesse d'une onde dépend de la rigidité et de la densité du milieu : v = √(E/ρ). Les solides sont bien plus rigides que l'air, les forces élastiques restaurent les particules plus rapidement. Le son dans l'acier (≈5 100 m/s) est environ 15× plus rapide que dans l'air (343 m/s).
Qu'est-ce que l'effet Doppler ?▾
L'effet Doppler est la variation de fréquence observée quand la source et l'observateur se déplacent l'un par rapport à l'autre. Les sources qui s'approchent ont une fréquence apparente plus élevée (décalage vers le bleu pour la lumière, son plus aigu) ; les sources qui s'éloignent ont une fréquence plus basse.
Qu'est-ce que la résonance des ondes stationnaires ?▾
Quand une onde se réfléchit entre des limites, des ondes stationnaires se forment aux fréquences de résonance. Pour une corde de longueur L fixée aux deux extrémités : f_n = n × v/(2L). C'est ainsi que les instruments à cordes produisent des notes musicales — chaque harmonique correspond à un entier n.
Qu'est-ce que l'interférence des ondes ?▾
Quand deux ondes se rencontrent, elles se superposent — leurs amplitudes s'additionnent. L'interférence constructive survient quand les ondes sont en phase (amplitudes s'ajoutent). L'interférence destructive se produit quand elles sont déphasées de 180° (amplitudes s'annulent). Les casques anti-bruit utilisent l'interférence destructive.