Comprendre les ondes

Merci !

Fiches
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Ondes et particules
Corpus - | Corpus - 1 Fiche
 
Comprendre les ondes

FB_Bac_98618_PhyT_S_001

1

15

1

Rappels de cours

1Description du phénomène


Une onde correspond à un transport d’énergie sans transport de matière. Après le passage de l’onde, le milieu retrouve son état initial.

exemple Un caillou tombe dans l’eau. L’énergie transportée soulève le bouchon. L’eau et le bouchon reprennent ensuite leur position initiale.

2Caractéristiques des ondes

 Une onde mécanique se propage dans un milieu matériel et entraîne un déplacement local de matière à son passage.

 Une onde électromagnétique(>fiche5) se propage dans le vide et dans certains milieux matériels dits transparents en entraînant une perturbation des champs électrique et magnétique à son passage.

 Si la perturbation qui se propage dans le milieu est perpendiculaire à la direction de propagation, l’onde est transversale.

 Si la perturbation est parallèle à la direction de propagation, l’onde est longitudinale.

3Retard et vitesse de propagation


 À l’instant , un point du milieu subit avec un retard la perturbation que le point a subie à la date  :



, t et en s

 La vitesse de propagation de l’onde (ou célérité) est donnée par :



en

en

en s

 Exemples : dans l’air,

et .

Méthodes

Classifier une onde

Deux ondes se propagent dans deux ressorts. Donner les caractéristiques de ces ondes.


Conseils

Rechercher quel est le milieu de propagation. Comparer la direction de la déformation et celle de sa propagation.

Solution

Les ondes se propagent dans un ressort, milieu matériel. Elles déplacent localement les spires. Il s’agit d’ondes mécaniques.

Fig. a. La perturbation est horizontale, et l’onde de compression-dilatation se déplace horizontalement. L’onde est longitudinale.

Fig. b. Le déplacement des spires est vertical, c’est-à-dire perpendiculaire à la direction de propagation. L’onde est transversale.

Déterminer une célérité

Pour savoir à quelle distance, exprimée en kilomètres, se trouve un orage, il faut compter le nombre de secondes qui séparent l’éclair du coup de tonnerre et diviser par trois. Justifier cette « recette ».

Solution

L’éclair et le tonnerre sont émis du point M à l’instant . L’observateur en M’ voit l’éclair à ce même instant (durée de propagation négligeable). Il entend le tonnerre à l’instant (son reçu avec le retard ). On a donc . La recette suppose que soit . Cette valeur est effectivement proche de la célérité du son dans l’air, 340 .

>>