Fréquence
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La fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps, c'est-à-dire le nombre de fois qu'un phénomène temporel régulier se reproduit identique à lui-même par intervalle de temps donné. Ainsi lorsqu'on emploie le mot fréquence sans précision, on sous-entend la plupart du temps une fréquence temporelle.
Toutefois, on applique aussi le terme de fréquence, par analogie, dans d'autres domaines ; par exemple, lorsqu'un phénomène paraît régulier et périodique, non en temps, mais dans l'espace, on peut alors lui associer une fréquence spatiale, comme c'est le cas pour l'optique de Fourier.
En étude statistique, ou en génétique des populations, on parle aussi de fréquence pour désigner un nombre d'éléments par rapport à un groupe plus large auquel ils appartiennent. Cette fréquence statistique peut s'exprimer en pour cent ou en fraction de 1 (1 signifiant 100 % du groupe).
Sommaire |
[modifier] Caractéristiques d'une fréquence temporelle
La fréquence temporelle f peut être vue comme l'inverse d'une période T, soit . Si l'unité de temps choisie est la seconde, la fréquence est alors mesurée en Hertz (symbole : Hz), du nom du physicien Heinrich Hertz. À noter que le Hz est l'unité de mesure d'une fréquence temporelle dans le système international d'unités de mesure.
[modifier] Domaines d'utilisation
Le terme fréquence est très général et s'applique aussi bien à la physique des phénomènes ondulatoires qu'à la vie de tous les jours : dans ce dernier cas on considèrera la fréquence d'un évènement ( passage d'un autobus, tenue d'une assemblée, nombre de coups de marteau dans un temps donné ).
[modifier] En physique
Dans le domaine de la physique ondulatoire on parlera d'une fréquence :
- d'oscillation mécanique (ressort, corde vibrante, vibration du réseau cristallin, vibration de molécules, etc...),
- d'oscillation acoustique dans le domaine audible (sonore) ou inaudible (infrasons, ultrasons ...)
- d'oscillation électromagnétique ( lumière visible, infrarouge, ultraviolet, etc... ). Voir, par exemple, le spectre radiofréquence :
Spectre électromagnétique | Radioélectricité | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Spectre radiofréquence • Bandes VHF-UHF • Spectre micro-ondes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 Hz | 30 Hz | 300 Hz | 3 kHz | 30 kHz | 300 kHz | 3 MHz | 30 MHz | 300 MHz | 3 GHz | 30 GHz | 300 GHz | ||||||||||||||||||||||||||
100 000 km | 10 000 km | 1 000 km | 100 km | 10 km | 1 km | 100 m | 10 m | 1 m | 10 cm | 1 cm | 1 mm | ||||||||||||||||||||||||||
ELF | SLF | ULF | VLF | LF | MF | HF | VHF | UHF | SHF | EHF | |||||||||||||||||||||||||||
OL(LW) | OM(MW) | OC(SW) |
La fréquence est également utilisée pour quantifier la "puissance" d'un microprocesseur (voir Fréquence du processeur). Dans ce cas, la fréquence permet de connaître le nombre d'opérations par seconde que peut effectuer le composant (exemple : un processeur d'horloge 2Ghz = 2 000 000 000 d'opérations par seconde).
[modifier] En musique
En musique, la fréquence est reliée à la hauteur des sons entendus. La fréquence est exprimée en Hz, comme ci-dessus. Le spectre de fréquence entendu par l'oreille humaine s'étend environ de 20 à 20 000 Hz. La fréquence du la 440 a été établie comme fréquence de référence.
Mathématiquement, il est possible de faire plusieurs calculs entre les notes musicales et leurs fréquences. Une fréquence doublée donne une octave, tandis qu'une fréquence additionnée de son octave inférieure donne une quinte. Ensuite, l'addition d'une fréquence de 2 octaves inférieures donne une tierce. Par exemple :
Fréquence | Note | Intervalle | Calcul |
---|---|---|---|
110 | La | Octave | 440/4 |
220 | La | Octave | 440/2 |
440 | La | Octave | (référence) |
550 | Do# | Tierce | 440 + 110 |
660 | Mi | Quinte | 440 + 220 |
990 | Si | Quinte de Mi | 660 + 330 |
Par contre, ces intervalles sont purs et non-tempérés; par conséquent, ils sonnent légèrement faux.
Voir aussi : Hauteur (musique) Voir aussi : Gamme naturelle
[modifier] Notes et références de l'article
[modifier] Voir aussi
[modifier] Articles connexes
- Chirp
- Fréquence propre
- Onde
- Série de Fourier
- Signal périodique
- Traitement du signal
- Transformée de Fourier
- Biologie numérique
- Fréquence de passage de bus
- Fréquence radio
- Electronique / Informatique