Différence principale - longueur d'onde vs période

La longueur d'onde et la période sont deux propriétés différentes mais liées des ondes. Les différence principale entre la longueur d'onde et la période est que le la longueur d'onde est la distance la plus courte entre deux points successifs sur une onde qui sont en phase tandis que période est le temps nécessaire pour qu'une oscillation complète se produise en un point donné.

Quelle est la longueur d'onde

Les ondes sont constituées d'oscillations. Si vous remuez une extrémité d'un morceau de corde de haut en bas comme indiqué dans le diagramme ci-dessous, les « remuements » se déplacent le long de la corde. Afin de transporter un tortillement le long de la corde, chaque particule sur la corde doit se déplacer de haut en bas. Par exemple, au moment indiqué sur le diagramme ci-dessous, la particule en A est à la position la plus élevée (pic) de son mouvement de haut en bas. Puisque l'onde se déplace vers la droite, une particule qui est un peu à droite de A devrait être en train de monter (de sorte qu'un peu plus tard, elle serait à un pic). C'est le cas d'une particule en B. Une particule en C serait aussi en train de monter, un peu plus vite que la particule en B (elle ralentirait à la vitesse de B lorsqu'elle atteindrait ce même niveau).

Faire des vagues sur une corde

Une particule en A' est également à la position maximale. Une particule en B' est au même stade (ou "phase") de son mouvement de haut en bas que la particule en B. De même, les particules en C et C' sont également au même stade de leur mouvement de haut en bas. La distance la plus courte entre deux points adjacents sur une onde qui sont dans la même phase s'appelle une longueur d'onde. Une longueur d'onde est souvent désignée par la lettre grecque lambda (

). Donc pour ce diagramme, les distances

. Cette distance est indiquée sur le schéma par des flèches vertes. Notez que la distance entre deux pics ou creux sur une onde est une longueur d'onde.

Pour ce qui est d'une onde longitudinale constituée de compressions et de raréfactions, la longueur d'onde est égale à la distance la plus courte entre deux compressions ou raréfactions adjacentes. C'est ce que montre le schéma ci-dessous:

Longueur d'onde dans une onde longitudinale

Les ondes électromagnétiques ne sont pas constituées de particules qui oscillent physiquement pour les transmettre. Ainsi, pour les ondes électromagnétiques, la longueur d'onde est la distance la plus courte entre deux points dont les champs électriques sont à la même phase. En général, si vous tracez un graphique du déplacement en fonction de la position, la distance entre deux pics ou deux creux sur le graphique représenterait une longueur d'onde:

Longueur d'onde représentée sur un graphique du déplacement en fonction de la position

Puisque la longueur d'onde est une mesure de longueur, elle est mesurée en mètres.

Qu'est-ce que la période

Comme mentionné précédemment, les ondes sont constituées d'oscillations. Le temps nécessaire pour terminer une oscillation est appelé la période. La période est souvent désignée par

. Si vous considérez le déplacement d'un point individuel sur un intervalle de temps et tracez un graphique de la façon dont le déplacement varie en fonction du temps, alors une période est représentée par la distance entre deux pics ou deux creux. Ceci est illustré dans le graphique ci-dessous. Étant donné que la période mesure un intervalle de temps, elle est mesurée en unités de secondes.

Période représentée sur un graphique de déplacement en fonction du temps

La réciproque de la période est connue sous le nom de la fréquence (

). C'est-à-dire,

La fréquence donne le nombre d'oscillations complètes par unité de temps, et elle est mesurée en unités de hertz (Hz). Par exemple, la fréquence de la note de musique "do médian" est d'environ 261,6 Hz. Cela signifie que pour produire cette note, les particules doivent vibrer de sorte que chaque vibration complète de l'une de ces particules prend

.

La période d'une onde et sa longueur d'onde sont liées par la vitesse de l'onde. Pendant une période, l'onde parcourt une distance d'une longueur d'onde (la position des pics et des creux à un moment donné sur une onde serait identique à la position des pics et des creux une période plus tard - chaque pic a voyagé jusqu'à la position qui était occupée par le pic précédent il y a une période). Par conséquent, si la vitesse de l'onde est

, alors:

Différence entre la longueur d'onde et la période

Définition

Longueur d'onde est la distance la plus courte entre deux points successifs d'une onde dont les oscillations sont en phase.

Période est le temps nécessaire pour effectuer une oscillation complète.

Unités

Longueur d'onde est une mesure d'une distance. Par conséquent, il a des unités SI de mètres.

Période est une mesure d'un intervalle de temps. Par conséquent, il a des unités SI de secondes.

Représentation sur un graphique

Longueur d'onde est donnée par la distance entre deux pics/creux successifs dans un graphique de déplacement en fonction de la position.

Période est donnée par la distance entre deux pics successifs dans un graphique de déplacement en fonction du temps.

Image de courtoisie

"Vague dans une corde." par CK-12 Foundation (Fichier: High School Chemistry.pdf, page 178) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (Modifié)

« 4e harmonique ou 5e harmonique. représentation moléculaire aléatoire »de Lookang (Travail personnel) [Domaine public], via Wikimedia Commons (Modifié)