Hertz en térahertz : le sommet du spectre exploitable
Ce que fait cette conversion
Elle divise une fréquence par mille milliards. Le résultat est le plus souvent un petit décimal, car le térahertz est une unité très grande : un signal de radio ordinaire devient un nombre à une douzaine de zéros. L'outil les écrit en notation exponentielle plutôt qu'en longue file de zéros, afin que les chiffres significatifs restent visibles au lieu d'être ensevelis.
Pourquoi le térahertz est une unité de spectroscopie
Entre les bandes hyperfréquences et l'infrarouge s'étend une portion du spectre où ni l'électronique ni l'optique n'ont bien fonctionné pendant longtemps. Ses fréquences tournent autour de mille milliards de cycles par seconde, domaine où nombre de molécules tournent et vibrent : elle porte donc l'empreinte de ce dont un matériau est fait. Exprimer ces fréquences en hertz n'est pas praticable, d'où l'existence de l'unité et d'où le fait qu'un hertz en représente une fraction négligeable.
Tableau de conversion hertz en térahertz
Des repères de spectroscopie dans les deux unités, qui montrent le moment où la colonne des hertz cesse d'être un nombre qu'on écrirait.
| Hertz (Hz) | Térahertz (THz) |
|---|---|
| 1 | 1e-12 |
| 50 | 5e-11 |
| 60 | 6e-11 |
| 440 | 4.4e-10 |
| 1000 | 1e-9 |
| 20000 | 2e-8 |
| 100000 | 1e-7 |
Le trou au milieu du spectre
En dessous de cette zone, les signaux naissent de l'oscillation d'électrons et se lisent à l'antenne. Au-dessus, ils proviennent de transitions atomiques et se lisent à travers une lentille. Chaque approche excelle à son extrémité et patine au milieu. Le térahertz occupe précisément ce milieu, ce qui explique qu'il ait mis des décennies de plus que les bandes voisines à devenir utile.
Lisez l'exposant, pas les zéros
Une fréquence de 1 Hz exprimée en térahertz compte douze décimales, et les compter à l'œil est un moyen sûr de se tromper d'un facteur dix. La notation exponentielle supprime cette étape : l'exposant donne le nombre de rangs, noir sur blanc.
Questions fréquentes
Combien de hertz contient un térahertz ?
Mille milliards, soit un million de millions. Le préfixe monte d'un facteur mille quatre fois depuis le hertz : kilo, méga, giga, téra. Ainsi 1 THz vaut 1000 GHz, un million de MHz et 1 000 000 000 000 Hz.
Pourquoi 1 Hz devient-il si petit en térahertz ?
Parce qu'un térahertz est énorme comparé à une fréquence ordinaire. Un hertz représente un millième de milliardième de térahertz, que le convertisseur écrit en notation exponentielle. La valeur n'est pas arrondie à zéro : elle vaut exactement cette fraction infime, et chaque chiffre est conservé.
Qu'appelle-t-on la bande interdite des térahertz ?
La portion du spectre comprise à peu près entre 0,1 et 10 THz, où ni l'électronique classique ni l'optique ordinaire ne fonctionnent efficacement. Elle se situe au-dessus des transistors les plus rapides et en dessous des lasers infrarouges les plus longs, et ce n'est que récemment que sources et détecteurs pratiques sont apparus.
À quoi sert le térahertz ?
À la spectroscopie moléculaire, où la fréquence identifie une substance ; à l'imagerie non destructive, le rayonnement térahertz traversant les vêtements et le papier tout en étant absorbé différemment selon les matériaux ; et à quelques applications médicales et de sûreté qui exploitent la même propriété.
Le rayonnement térahertz est-il dangereux ?
Il est non ionisant : il ne casse pas les liaisons chimiques comme le font les rayons X et transporte bien moins d'énergie par photon que la lumière visible. C'est une bonne part de son intérêt pour le contrôle. Comme pour tout rayonnement, des limites d'exposition et des règles locales s'appliquent.