Chapitre 2 Flashcards
Caractéristiques des ondes
Transport d’énergie sans transport de matière
Onde
Perturbation ou une oscillation qui se propage par rapport à un état d’équilibre en véhiculant avec elle de l’énergie et une quantité de mouvement sans transport de matière.
Onde mécanique
Nécessité un milieu matériel pour leur propagation
Onde électromagnétique
Onde qui peut se propager dans le vide
Impulsion
Si agitation est UN aller retour
Onde transversale
Lorsque la direction de la déformation est perpendiculaire à la direction de propagation
Onde longitudinale
Lorsque la direction de la déformation est parallèle à la direction de propagation
Onde progressive
Mouvement périodique qui se déplace
Lien entre direction propagation et direction vibration
Direction propagation est perpendiculaire à la direction vibration
Vitesse de propagation du son ?
340 m/s
Plus vite eau que air car molécule plus rapprochées
Dépend de la nature du signal
Plus vite quand milieu est chaud car les molécules bougent plus vites
Dépend pas de l’amplitude de la perturbation
Milieu élastique ?
un milieu capable de se déformer
Vitesse de propagation de l’onde
Est différente du déplacement d’un point atteint par une onde mécanique
Fonction d’onde
Permet de décrire une onde en donnant le déplacement des particules de son milieu de propagation en fonction de 2 variables : ‘e temps et l’ endroit.
Longueur d’onde
Distance entre deux points successifs de même phase
Onde sinusoïdale
2 périodicités (dans le temps et l’espace)
Principe d’Huygens-Fresnel
Chacun des points d’un front d’onde agir comme une source de petites ondes secondaires. Les ondes secondaires interfèrent entre elles et se renforcent le long de leur enveloppe.
Principe de superposition des perturbations.
Dans la région où deux ou plusieurs ondes du même type se superposent. L’onde résultante est la somme des contributions de ces ondes en chaque point
Réflexion dure
Impulsion passe d’une corde légère à une corde lourde. L’impulsion réfléchie est inversée transversalement par rapport à l’impulsion incidente (extrémité fixe)
Réflexion molle
Impulsion passe d’une corde lourde à une légère. Il n’y a jamais d’inversion de la partie transmises (extrémité libre)
Écho ?
Émission de courtes impulsions sonores. Celles sont transmises et partiellement réfléchies quand elles rencontrent une interface
Chaque impulsion possède une quantité d’énergie.
Superposition d’ondes
Quand l’amplitude de 2 ondes est suffisamment faible, les perturbations sont additionnées.
Interference?
2 ondes se renforcent pour donner une onde de plus grande amplitude
Interference constructive
Quand le déplacement résultant est plus élevée que celui de chacune des ondes
Interference destructive
Foxnrion d’inde dont els signes sont opposés et le déplacement résultant est plus petit que chacune des ondes
Situation stationnaire
Lors d’interférences de 2 ondes provenant de 2 sources cohérence
2 sources d’ondes circulaires de même fréquences, de même amplitude et vibrant en concordance de phase.
Lignes ventrales
Amplitude max
Concordance de phase
Lignes nodales
2 ondes vibrent en opposition de phase
Amplitude d’un point nulle
Diffraction
Deviation dans plusieurs directions par des obstacles. Elles sont déviée de leur direction initiale et contournent les obstacles et elles ne se propagent plus en ligne droite.
Longueur d’onde lors de la diffraction
La longueur d’onde est égale ou supérieure à la largeur de l’obstacle: une fête se comporte comme une source ponctuelle, un objet devient invisible pour ces ondes, il n’y a plus d’ombre derrière l’objet.
Application de la diffraction
Réception des ondes radio et echolocation
Echolocation
Fréquence augmente donc la longueur d’onde est petite et la longueur d’onde doit être plus petite que l’insecte pour être réfléchie.
Réflexion
Longueur d’onde n’est pas affectée par la réflexion.
La longueur d’onde est la même car la fréquence change pas car on est avec la même source dans le même milieu.
Situation initiale pour la réflexion
Ultrason des baleines
Réfraction
Vitesse de propagation de l’onde change quand une onde change de milieu.
Tout point atteint par une onde….
… Devient une source d’onde. On devient source d’onde quand on bouge dans l’eau
Excitateur
Résonance quand fréquence propre du résonateur. Le transfert d’énergie à un caractère sélectif.
Résonateur
Absorbé l’énergie de façon préférentielle à sa fréquence propre.
Application pote les ondes stationnaires
Diapason Guitar Violon Balançoire Raquette de tennis Stabilité des navires Enceinte acoustiques
Fréquence fondamentales
Fréquence du premier harmonique
Effet doppler
Changement de la façon d’un signal ondulatoire du au mouvement de l’observateur et où la source.
Application effet doppler
Détection des objets en mouvement
Ondes radar
Débit l’être doppler
Deplacelemenr doppler pour la lumière (redshift)
Phenomene de battements
Superposition des 2 sources et on aura période de battement donc on pourra avoir fréquence battement puisqu’on bat fréquence émise par radar.
Débitmètre doppler
Mesure de la vitesse du sang dans une artère (réflexion sur globule rouge)
Redshift
Car fréquence diminue, la couleur se décalé vers le rouge dans l’espace car s’éloigne
Résonance
Lorsque la fréquence propre du résonateur est égale à celle de l’excitateur.
Lignes nodales
A=0
Lignes ventrales
A = max
