Les ondes dans la matière Chapitre A2 Les ondes dans la matière
I. Définitions 1- Ondes mécaniques progressives 2- Ondes transversales On appelle onde mécanique progressive, le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière. La perturbation constitue le signal propagé par l'onde. Quand cette perturbation est une succession d'oscillations, on dit qu'un train d'onde se propage dans le milieu. 2- Ondes transversales Une onde est transversale quand la direction du mouvement des éléments du milieu de propagation ( la perturbation) est orthogonale à la direction de propagation. 3- Ondes longitudinales Une onde est longitudinale quand la direction du mouvement des éléments du milieu de propagation est parallèle à la direction de propagation.
II. Effets des ondes mécaniques sur la matière 1- Emission et détection des ondes Pour la détection on utilise un capteur qui transforme la grandeur physique modifiée en une grandeur facilement exploitable. 2- Exemples Le sismographe est lié au sol et il enregistre à l’aide d’un stylet l’amplitude des vibrations du sol. Il permet d’enregistrer les ondes sismiques. L’échelle de Richter classe les séismes par une grandeur sans unité, la magnitude M, liée à l’amplitude du signal ymax et y0 sont en m, y0 dépend de la distance sismomètre – épicentre du séisme Pour une échographie, la sonde émet des ondes ultrasonores à l’aide de matériaux piézoélectriques puis détecte les ondes réfléchies par les différents tissus
III. Les ondes sonores 1- Définition 2- Niveau d’intensité acoustique Le son est une onde mécanique, dans un fluide, il se caractérise par la propagation d’une perturbation qui affecte temporairement la densité des particules constituant le fluide C’est une onde longitudinale qui se propage dans toutes les directions. 2- Niveau d’intensité acoustique L’intensité sonore I en un point est la puissance sonore par unité de surface (en W.m-2). Le niveau d’intensité sonore L d’un son d’intensité sonore I est défini par : L en décibel (dB). I0 l’intensité sonore correspondant au seuil d’audibilité de l’oreille humaine à 1 kHz : I0 = 1,0.10-12 W.m-2