Thème 1 : Chapitre 1 : Les particules et les ondes. Chapitre 2: Caractéristiques des ondes. Chapitre 3: propriétés des ondes Flashcards
Chapitre 1 :
Une onde mécanique
On appelle onde mécanique, la propagation d’une perturbation dans un milieu matériel
Une onde progressive
On appelle onde progressive, la propagation d’une perturbation qui s’accompagne d’un transport d’énergie mais pas de matière
Célérité d’une onde
La célérité d’une onde c est donnée par la relation : c = d/∆t avec c en m.s−1, d en m et ∆t en s
Les divers rayonnements
Il existe plusieurs types de rayonnements électromagnétiques : la lumière visible, les UV, les IR, les rayons X et γ, les ondes radio
Onde périodique
On appelle onde périodique une onde dont la perturbation est entretenue et se répète à l’identique pendant des intervalles de temps égaux. Une onde périodique est caractérisée par une périodicité temporaire et une périodicité spatiale.
La période
La période, T, exprimée en seconde(s), correspond à la périodicité temporaire: temps nécessaire pour que la perturbation en un point donné décrive un mouvement complet.
T= 1/f
La fréquence
La fréquence f, exprimée en hertz (Hz), inverse de la période, correspond au nombre de mouvements complets qu’effectue la perturbation en une seconde.
f = 1/T
La longueur d’onde
La longueur d’onde, λ, exprimée en mètre(m), correspond à la périodicité spatiale : distance qui sépare deux points consécutifs de l’espace qui se trouvent dans le même état de perturbation à un instant donné. On dit que ces points sont en phase.
λ = T x c
Les ondes sinusoïdales
Un onde sinusoïdale est une perturbation matérialisée par une fonction sinus ou cosinus de l’espace et du temps. Lorsqu’une source d’onde effectue un mouvement sinusoïdal, la perturbation qui se propage décrit aussi une onde sinusoïdale.
intensité acoustique
Une source sonore émet une certaine puissance acoustique qui s’exprime en watts (W). On appelle intensité acoustique I le quotient de la puissance acoustique P par la surface S, perpendiculaire à la direction du son, qui la reçoit : I = P / S en W.m−2
Le niveau sonore
On appelle niveau sonore, le nombre L, exprimé en décibel dB, défini par : L = 10log (i/i0) Avec i0 = 10−12 W.m−2 seuil d’audibilité
Rappel mathématique sur la fonction logarithme décimal
La fonction logarithme décimale, notée, log est telle que pour n ∈ N : log 10^n = n, par exemple log 10^5 = 5.
D’une façon plus générale avec
x ∈ R∗ + et y ∈ R : y = log x ⇔ x = 10^y
La diffraction des ondes
On appelle diffraction, le phénomène au cours duquel une onde qui traverse une petite ouverture ou rencontre un petit objet change de direction sans modification de fréquence ou de longueur d’onde. Le phénomène est d’autant plus important que la taille de l’obstacle ou de l’ouverture est faible.
Propriété de l’angle de diffraction d’une onde lumineuse
L’angle θ de diffraction d’une onde lumineuse est proportionnelle à sa longueur d’onde λ et inversement proportionnelle à la largeur de la fente a.
θ =λ / a
Lorsque l’angle θ est petit, en appelant D la distance entre la fente et la cible et d la largeur de la tache centrale, on a :
θ = d / 2D
Les interférences constructives
Si δ = k λ on a une interférence constructive :
«lumière + lumière = lumière». Il y a superposition.
