LES ONDES

Ondes progressives périodiques

Définition

Un phénomène est dit périodique dans le temps s'il se reproduit identiquement à lui-même à intervalles de temps égaux. Sa période T (exprimée en s) est la plus courte durée correspondant à une répétition. La fréquence du phénomène correspond au nombre de périodes par seconde

fréquence

Onde mécanique progressive sinusoïdale

Une onde peut être qualifiée de sinusoïdale si chaque point M du milieu vibre de manière sinusoïdale.

Onde sinusoïdale

L'amplitude correspond à la valeur maximale de l'élongation. C'est une grandeur toujours positive. L'élongation varie donc de -U à +U.

La phase varie ne fonction de la date (entre -1 et +1). Lorsque t = k.T (avec k entier) : u(t) = u(t+k.T).

Double périodicité de l'onde.

On peut définir deux périodicité pour une onde progressive périodique :

La période temporelle T, qui correspond à la durée d'un "aller-retour" d'un point particulier du milieu. T est la même pour tous les points du milieu.

La période spatiale ou longueur d'onde λ, qui correspond à la distance séparant deux points qui vibrent de la même façon.

FondamentalRelation entre la période temporelle et la période spatiale.

Pendant la durée T nécessaire à un point du milieu pour faire un "aller-retour", l'onde a progressé d'une distance égale à la longueur d'onde λ.

Le rapport entre la longueur d'onde et la période temporelle n'est autre que la célérité de l'onde.

célérité

DéfinitionMilieu dispersif

Un milieu est dit dispersif si la célérité d'une onde dans ce milieu dépend de sa fréquence.

Remarque

Tous les milieux sont plus ou moins dispersifs.

L'eau, par exemple, constitue un milieu dispersif pour des ondes se propageant en surface (houle).

L'air n'est pratiquement pas dispersif pour les ondes sonores. Cependant, dans le cas ou les ondes sonores sont de grande amplitude, l'air devient dispersif : Lors du grondement du tonnerre, les ondes de basses fréquences (sons graves) se propagent moins vite que les ondes de fréquences élevées (sons aigus). Le roulement du tonnerre correspond à l'arrivée tardive des ondes de basses fréquences.

PrécédentPrécédentSuivantSuivant
AccueilAccueilImprimerImprimerRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)