Introduction aux Ondes
Les ondes sont des phénomènes de propagation d'une perturbation sans transport de matière. Le son et la lumière sont des exemples d'ondes que nous utilisons quotidiennement.
Objectifs du chapitre
- Définir une onde mécanique
- Caractériser une onde périodique
- Calculer la vitesse de propagation
Qu'est-ce qu'une onde ?
Une onde est la propagation d'une perturbation dans un milieu, sans transport de matière. Exemple : quand on lance un caillou dans l'eau, les ronds se propagent mais l'eau ne se déplace pas horizontalement.
Ondes mécaniques
Les ondes mécaniques ont besoin d'un milieu matériel pour se propager. Le son est une onde mécanique : il ne peut pas se propager dans le vide. L'onde sismique, la vague, sont aussi des ondes mécaniques.
Caractéristiques d'une onde périodique
Une onde périodique se répète identique à elle-même. Sa période T est la durée d'un motif (en secondes). Sa fréquence f = 1/T est le nombre de motifs par seconde (en Hertz). Sa longueur d'onde λ est la distance parcourue pendant une période.
Formules à retenir
f = 1/Tf en Hz, T en secondes
v = λ × fOu v = λ/T
v ≈ 340 m/sDans l'air à 20°C
Exercice d'application
Question : Une corde vibre à la fréquence de 5 Hz. La longueur d'onde est de 40 cm. Calculer la vitesse de propagation.
Voir la solution
Réponse : v = λ × f = 0,4 × 5 = 2 m/s
