Ondes sonores et lumineuses

Le son et la lumière sont deux types d'ondes aux propriétés très différentes. Le son est une onde mécanique : il résulte de la vibration de la matière (air, eau, solide) et ne peut absolument pas se propager dans le vide (dans l'espace, aucun son). Sa vitesse dans l'air est d'environ 340 m/s à 20°C. La fréquence d'un son (en Hz) détermine sa hauteur : les graves ont une faible fréquence (50 Hz), les aigus une forte (15 000 Hz). L'oreille humaine perçoit les sons de 20 Hz à 20 000 Hz ; en dessous c'est des infrasons, au-dessus des ultrasons. La lumière est une onde électromagnétique : elle ne nécessite aucun milieu et se propage dans le vide à c = 3×10⁸ m/s (300 000 km/s). La lumière blanche est un mélange de toutes les couleurs du spectre visible (du violet, λ ≈ 400 nm, au rouge, λ ≈ 700 nm) ; un prisme ou des gouttelettes d'eau (arc-en-ciel) la décomposent. La relation fondamentale des ondes : v = λ × f, où v est la vitesse en m/s, λ (lambda) la longueur d'onde en m, f la fréquence en Hz. Plus la fréquence est élevée, plus la longueur d'onde est courte.