Équation des ondes et mesure des ondes

Toutes les ondes obéissent à l’équation des ondes : vitesse de l’onde = fréquence × longueur d’onde, v = f λ. La vitesse est en m/s, la fréquence en hertz et la longueur d’onde en mètres. La période est le temps d’une onde complète : T = 1 ÷ f. Quand une onde passe d’un milieu à un autre, sa fréquence reste la même, mais sa vitesse et sa longueur d’onde changent.

On peut mesurer la vitesse du son dans l’air en chronométrant un écho, ou avec deux personnes qui, sur une longue distance, utilisent un claquement de mains et un chronomètre. On mesure les rides sur l’eau avec une cuve à ondes : une lumière stroboscopique fige le motif, une règle mesure la longueur d’onde, et la fréquence est fixée par la barre qui vibre. Dans les ondes transversales, les oscillations sont perpendiculaires à la direction du transfert d’énergie ; dans les ondes longitudinales, elles lui sont parallèles.