Célérité

oscillations si L = 0,75 H et C = 30 (F ? B) Étude des ondes 1. Mesure de la célérité des ondes. 1.1. A l'aide du vibreur, on crée des ondes progressives sinusoïdales de fréquence N à la surface de l'eau. Le phénomène observé possède une longueur d’onde (. a) Définir la longueur d’onde (. b) Quelle relation existe-t-il entre la longueur d’onde (, la fréquence N et la célérité v des ondes observées ? 1.2. A l'aide de la photo 1 (page 4), déterminer

h). g .λ Leur célérité v est définie par : v = . 2π - Ondes longues: lorsque la longueur d'onde λ est très grande par rapport à la profondeur h de l'océan (λ >10.h), les ondes sont appelées ondes longues. Leur célérité v est définie par: v = g.h . (Note: g est l'intensité du champ de pesanteur terrestre; on prendra g = 10 m.s–2). I – Questions sur le texte A propos de la houle. 1. Au large (avec h1 = 4000 m), la houle est-elle classée en ondes courtes ou longues? Évaluer la célérité v1 d'une houle

d'équilibre : l'onde est longitudinale. Une onde sonore est longitudinale car la direction de propagation de la perturbation est la même que la direction de la déformation du milieu. A.2.b. Propriété du milieu modélisée par le ressort et célérité d'une onde La célérité d'une onde sonore dépend de la rigidité du milieu de propagation. Une onde mécanique se propage plus rapidement dans les solides que dans les liquides et que dans les gaz (voir exercice n°29 page 35 du livre Bordasphysique). Dans la modélisation

perpendiculaire à la direction de propagation de l’onde - une onde est longitudinale quand la direction de la perturbation est parallèle à la direction de propagation de l’onde.  Célérité d’une onde : C’est la vitesse à laquelle la perturbation se déplace. Si l’onde se déplace d’une distance d durant un temps ∆t, on a : v (ms-1) = La célérité est petite) Seulement dépendante de la nature du milieu si celui-ci n’est pas dispersif. constante en tout point d’un milieu homogène indépendante de la forme et de l’amplitude

le même paramétrage que précédemment en mettant le mode « STEADY ». Nous observons En utilisant le mode « STROBE », on observe : Dessin de l’image obtenue  C- Utilisation du stroboscope : mesure de la « célérité » Nous cherchons maintenant à mesurer la célérité de l’onde. Toujours en utilisant le mode « STROBE », nous réglons le bouton DELTA sur la position -2. Autrement dit, la fréquence de la source lumineuse devient =30,0-1,6=28,4 Hz et nous observons à l’écran Figure 3 : Principe

Exercice 1 : Mesure de la célérité des ultrasons Un émetteur émet des ultrasons par salves. Deux récepteurs sont placés au voisinage de l'axe d'émission, à une quinzaine de centimètres de l'émetteur. Les oscillations de tensions reçues par les deux récepteurs sont visualisées sur l'écran d'un oscilloscope. Le coefficient de balayage des deux voies est: b = 0,100 ms/div . Le balayage des deux traces est « synchro­nisé » sur la tension appliquée à l'émetteur en voie 1. Les deux oscillogrammes

Définir une onde mécanique et sa célérité. 2) Définir et reconnaître une onde transversale et une onde longitudinale. 3) Connaître et exploiter les propriétés générales des ondes. 4) Définir une onde progressive à une dimension et savoir que la perturbation en un point du milieu, à l’instant t, est celle qu’avait la source au temps t’ = t – τ, τ étant le retard (dans un milieu non dispersif). 5) Exploiter la relation entre le retard, la distance et la célérité. (Exercices) 6) Exploiter

ondes P ont une célérité moyenne vp = 6,0 km.s-1 supérieure à la célérité des ondes S vs = 3,5 km.s-1. Le sismographe détecte donc en premier les ondes P puis après les ondes S. S P tp =18 h 31 min 15 s ts =18 h 31 min 20 s b. Dates d'arrivée : - des ondes P: tp = 18 h 31 min 15 s - des ondes S: tS = 18 h 31 min 20 s c. Soit d la distance qui sépare la station d'enregistrement du lieu où le séisme s'est produit. La célérité des ondes S : vS = d (1) (t S  t 0 ) et la célérité des ondes P : vP

moins λ< 0,5h). Leur célérité v est définie par : v = (g. λ/2π)1/2 - Ondes longues : lorsque la longueur d'onde λ est très grande par rapport à la profondeur h de l'océan (λ > 10h) , les ondes sont appelées ondes longues. Leur célérité v est définie par : v = (g.h)1/2 g est l'intensité du champ de pesanteur terrestre ; on prendra g = 10 m . s -2. I. À PROPOS DE LA HOULE 1 - Au large (avec hl = 4 000 m), la houle est-elle classée en ondes courtes ou longues ? Évaluer la célérité v1 d'une houle de longueur

QUESTIONS – 4 points Les questions sont indépendantes Répondre aux questions suivantes en justifiant toutes vos réponses. Question 1 On excite l’extrémité d’une corde à une fréquence de 50 Hz. Les vibrations se propagent le long de la corde avec une célérité de 10 m.s-1. Quelle est la longueur d’onde ? Question 2 Un faisceau de lumière, parallèle monochromatique, de longueur d’onde λ, arrive sur une fente horizontale de largeur a (a est de l’ordre du dixième de millimètre). Quelle figure de diffraction