Matematicamente, la relazione tra lunghezza d'onda (λ) e frequenza (f) è espressa come:
λ =v/f
Dove:
λ è la lunghezza d'onda in metri (m)
f è la frequenza in Hertz (Hz)
v è la velocità del suono in metri al secondo (m/s)
All’aumentare della lunghezza d’onda, la distanza tra picchi o avvallamenti adiacenti dell’onda sonora aumenta. Ciò corrisponde a un'oscillazione o vibrazione più lenta delle onde sonore, che risulta in un tono percepito più basso.
Al contrario, se la lunghezza d’onda diminuisce mentre altri fattori rimangono costanti, la frequenza aumenta e il suono diventa più acuto. Questo principio si applica a tutti i tipi di onde, comprese le onde sonore, le onde elettromagnetiche e le onde dell'acqua.