Philo
►Propriété : ►Célérité:: :: C’est la vitesse de propagation d’une onde.
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►Définition : Une onde est une perturbation se propageant dans un milieu sans transport de matière. • Une onde se propage dans toutes les directions offertes • Une onde est un transfert d’énergie, mais il n’y a pas de transport de matière. • Deux ondes peuvent se croiser. Au point de rencontre, on a une résultante des deux ondes.
►Deux types d’ondes : - Ondes transversales : La perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation. - Ondes longitudinales : La perturbation est parallèle à l’axe de propagation. (C’est le cas de l’onde sonore, les tranches d’air vibrent de proche en proche.) ►Encore deux types d’ondes : - Ondes mécaniques: Se propage de proche en proche, dans un milieu matériel. (ex: son) - Ondes électromagnétiques: Se propage sans milieu matériel. (ex: lumière)
Pour les ondes mécaniques: La célérité dépend de : - l’élasticité (capacité du milieu à se comprimer ou à se détendre) - la densité (ou de la masse volumique du milieu) - la température (moins rapide s’il fait froid)
Domaine du visible: U.V. 400 visible 800 I.R. λ (en nm)
Domaine de l’audible: infrason 20 ► Périodicité temporelle: T λ T
son 20000
ultrason f (en Hz)
► Périodicité spatiale: λ
d(en m)
t(en s)
► Formulaire: avec: v, ∆d , ∆t , T, λ, f, la célérité en m/s d la distance entre 2 sources (en m) l’écart de temps (en S) la période temporelle (en s) la période spatiale ou longueur d’onde (en m) la fréquence (en Hz)
v=
∆d ∆t
v =
λ
T
T=
1 f
► Diffraction: avec un laser de longueur d’onde λ Condition de diffraction: a de même ordre de grandeur que λ
► Réfraction
Loi de Descartes:
n1 sini1 = n1 sini2
v= θ c n
avec C=3 108m/s
d
► Dispersion:
Il y a dispersion quand n varie avec la longueur d’onde Elle dépend de la célérité, et de la longueur d’onde. Elle ne dépend pas de la fréquence ni de la période T.