Les caractéristiques des ondes

Chapitre 2 : Caractéristiques des ondes

[pic 1]

        I) Qu’est-ce qu’une onde progressive ?

                1) Présentation

Onde progressive : Le phénomène de propagation d’une perturbation dans un milieu est appelé onde progressive.

• Certaines ondes ont besoin d’un milieu pour se propager :

                                                                  ➔ les ondes MECANIQUES

• D’autres se propagent dans le VIDE :

                                    ➔ les ondes ELECTROMAGNETIQUES (ex : rayon X…)

• Une onde se propageant dans une seule direction est appelé :

                                       ➔ onde progressive à une dimension

                2) Vitesse de propagation

La vitesse de propagation v, ou célérité :

V =[pic 2]     v en  m.s-1, d en m et Δt en s[pic 3]

la perturbation observée en A, arrive en B avec un RETARD τ :

[pic 4]    τ en s, d en m, v en m.s-1

II/ Qu’est-ce qu’une onde progressive périodique ?

1) Définition

Une onde progressive est PERIODIQUE, lorsqu’elle se reproduit identiquement à elle-même, à intervalles de temps égaux appelés PERIODE et notés T.

La fréquence f correspond aux nombres de périodes par seconde.

Une onde progressive est SINUSOÏDALE lorsque l’élongation de tout point du milieu de propagation est une fonction sinusoïdale du temps : 

x(t) = Xmax.cos ( [pic 5][pic 6]

Xmax : amplitude en m[pic 7]

T : période en s

Φ : phase à l’origine (ou déphasage) déterminée par les conditions initiales en rad

                2) Double périodicité

Une onde progressive présente une double périodicité.

• Périodicité TEMPORELLE

La période TEMPORELLE de l’onde (T en secondes) : temps au bout duquel, l’onde se retrouve dans le même état vibratoire.

On définit la fréquence : f =    f en Hertz (Hz), T en seconde (s).[pic 8]

• Périodicité SPATIALE

La période SPATIALE de l’onde (λ en mètres) : plus petite distance qui sépare 2 points du milieu qui sont dans le même état vibratoire.

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