Points essentiels Les types d’ondes; Les ondes sinusoïdale progressives; La vitesse de propagation; Coefficient de réflexion et de transmission; Superposition et ondes stationnaires.

Les types d’ondes Les ondes mécaniques: ondes qui nécessitent un milieu de propagation (ex: l’onde sonore, les ondes sismiques…etc.) Les ondes électromagnétiques: Ondes qui peuvent se déplacer dans le vide (ex: la lumière visible, les rayons X… etc.)

Onde sinusoïdale progressive Déplacement vertical d’un point « x »

Caractéristiques d’une onde l : longueur d’onde : distance entre deux maxima consécutifs. A : amplitude : élongation maximale. v : vitesse de propagation.

Représentation d’une onde sinusoïdale Où y : déformation transversale (en mètre) x : position x en (mètre) t : temps (en seconde) l : longueur d’onde (en mètre) T : période de la déformation (en seconde) A : amplitude de la déformation (en mètre)

La vitesse de propagation Si on observe le mouvement harmonique d’un point de l’onde, on admet que ce point fera un aller-retour (oscillation complète) pendant la même durée que prend une longueur d’onde à traverser cette position. De ce fait, on en déduit les relations suivantes:

Équations d’une onde de propagation

La vitesse de propagation d’une onde dans une corde influence de la densité linéaire m = masse /longueur; influence de la tension T (en Newtons).

Exemple Calculez la vitesse d’une onde dans une corde de guitare (m = 30 g/m) si la tension dans la corde est de 600 N.

Réflexion et transmission Réflexion « dure » Corde moins dense  corde plus dense

Réflexion et transmission (suite) Réflexion « molle » Corde plus dense  corde moins dense

Amplitude de l’onde réfléchie et de l’onde transmise Amplitude de l’onde transmise

m2 = 0,080 kg/m sont reliées à une de leurs extrémités. Deux cordes de densités linéaires m1 = 0,030 kg/m et m2 = 0,080 kg/m sont reliées à une de leurs extrémités. La tension commune de ces deux cordes est de 400 N. Une déformation de 20 cm de longueur et de 5 cm de hauteur se déplace vers le point de jonction des deux cordes. L’onde de propagation sera partiellement réfléchie et transmise au point de jonction. Exercice: onde incidente a) Calculer la vitesse de l’onde incidente

b) Calculer la vitesse de l’onde transmise c) Quelle sera la hauteur de l’onde transmise d) Quelle sera la hauteur de l’onde réfléchie e) Quelle est la longueur de l’onde transmise

f) Dessinez l’allure de ces deux ondes Avant la rencontre de la jonction onde incidente 115 m/s Après la rencontre de la jonction onde transmise onde réfléchie inversée 70,7 m/s 115 m/s

Superposition et ondes stationnaires

Superposition et ondes stationnaires (suite)

Exercices suggérés 1101; 1102; 1103; 1105 et 1106.