Définition
Un phénomène
est qualifié de périodique s'il se reproduit de manière identique sur
des intervalles de temps constants.
Il peut s'agit aussi bien de phénomènes naturels que de phénomène
provoqués.
Phénomènes
périodique naturel astronomiques
Dans la nature la plupart des phénomènes périodiques astronomiques
résultent de deux mouvements eux-même périodiques:
- la rotation de la Terre (la Terre tourne sur elle-même)
provoque l'alternance des jours et des nuit s, la répétitions
quotidienne de la course du Soleil dans le ciel, la répétitions des
marées...
- la révolution de la Terre (la Terre tourne autour du
Soleil) provoque la répétition annuelle des saisons, des équinoxes,
solstices,
La plupart des autres astres sont aussi animés de mouvements
périodiques: on peut citer la révolution de la Lune autour de la Terre
(il en résulte un phénomène périodique de phases), la rotation et le
révolution des autres planètes du système solaire, la révolution du
Soleil autour du centre galactique etc
Remarque
Les phénomènes astronomiques (et ceux qui en résultent) ne peuvent être
considérés comme périodiques qu'en acceptant des approximations, en
effet les interactions gravitationnelles s'exercent en permence et ne
cesse de modifier le travjectoires des corps du système
solaire.
Phénomènes
périodiques naturels biologiques
Le corps humaine exploite un certains nombre de phénomènes devant se
répéter de manière périodique pour assurer sa survie, il s'agit par
exemple de la respiration, des battements du coeur, de la succession
des phases de veille et de sommeil...
Remarque
Ces phénomènes peuvent être considérés comme périodiques tant qu'aucun
évènement ne vient pertuber le fonctionnement des systèmes
biologiques.
La période
La période du
phénomène périodique est la durée la plus courte au bout
de laquelle le phénomène périodique se reproduit.
Une période se note T, son unité est celle d'un temps (seconde, minute,
jour etc)
On
peut déterminer graphiquement une période si les variations de l'une
des grandeurs physiques qui décrit le phénomène périodique est
représentée en fonction du temps (le temps en abscisse). On obtient
alors un graphique constitué d’un motif qui se répète.
La fréquence
Si un phénomène est périodique, on appelle sa fréquence le nombre de
fois qu’il se répète par seconde.
La fréquence est notée f et exprimée en Hertz (Hz)ou en une unité
dérivée.
Relation
entre péridode et fréquence
Par définition la fréquence correspond au nombre de répitions d'un
phénomène péridioque sur une durée d'une seconde. Pour calculer la
fréquence il suffit donc de diviser une durée d'une seconde par la
durée du phénomène élémentaire se qui se répète autrement dit il suffit
de diviser une seconde par la période du phénomène exprimée en seconde:
f = 1
T
- T : période en s
- f : fréquence en Hz
Cette relation indique que la fréquence est tout simplement l'inverse
de la période
Puisque
fréquence est l'inverse de la période il est aussi vrai de dire que la
période est l'inverse de la fréquence par conséquen on aussi la
relation suivante:
T = 1
f