Chapitre 2: Les ondes mécaniques
2.1 Les caractéristiques des ondes Une onde est une perturbation par rapport à un état normal ou d ’équilibre qui se propage sans déplacement de matière. Une onde mécanique se déplace à la surface ou à l ’intérieur d ’un matériaux ayant des propriétés élastiques; il doit absolument y avoir un mécanisme qui tend à faire revenir le milieu à son état normal ou d’équilibre. Une impulsion est une perturbation momentanée par rapport à l’état d’équilibre.
Dans une onde transversale, le déplacement des particules est perpendiculaire à la direction de propagation de l ’onde. Dans une onde longitudinale, le déplacement des particules a la même direction que la vitesse de l ’onde.
2.2 La superposition d’ondes Des ondes superposées se chevauchent dans une région donnée. Il y a superposition linéaire si l’amplitude totale est la somme algébrique des amplitudes des ondes individuelles: yt = y1 + y2
2.3 La vitesse d’une impulsion sur une corde
2.4 La réflexion et la transmission Lorsqu’une impulsion se propageant dans une corde en atteint l’extrémité, elle est réfléchie. L’impulsion est inversée si l’extrémité est fixe. L’impulsion est droite si l’extrémité est libre.
2.5 Les ondes progressives Une onde progressive dans le référentiel x,y correspond à une fonction (impulsion) indépendante du temps dans un référentiel x’,y’ se déplaçant avec l’onde à une vitesse v. y’ = f(x’) et x’ = x-vt donc y = f(x-vt) (vers la droite et y’=y)
2.6 Les ondes sinusoidales progressives