Vague sur l’eau, son, vibration d’une corde : l’onde transporte de l’énergie sans transporter la matière.
www.ndolomath.comFiche de révision de Physique : « Ondes progressives », proposée par ndolomath.comndolomath
Ondes progressives
💡 Idée principale : une onde mécanique progressive est la propagation d’une perturbation dans un milieu matériel. Elle transporte de l’énergie, pas de matière. Une onde sinusoïdale a une période et une longueur d’onde.
Étapes résumées
Onde transversale : perturbation perpendiculaire à la propagation.
Onde longitudinale : perturbation parallèle (son).
Célérité : .
Onde périodique : .
Deux types d’ondes
1. Onde transversale
Exemple : corde, surface de l’eau.
Les points du milieu montent et descendent.
λ : distance entre deux crêtes.
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2. Onde longitudinale
Exemple : le son, un ressort comprimé.
Compressions et dilatations successives.
Le son ne se propage pas dans le vide.
3. Comprendre ce qui se propage
Quand une vague passe, le bouchon posé sur l’eau monte et descend, mais il ne part pas avec la vague. Une onde transporte de l’énergie, pas de la matière. Chaque point du milieu reproduit le mouvement de la source avec un retard qui dépend de sa distance à la source.
Grandeurs caractéristiques
λlongueur d’onde en mvcélérité en m/sTpériode en s
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Exemple guidé
Énoncé
Le son se propage à 340 m/s dans l’air. Calcule la longueur d’onde d’un son de 440 Hz.
Solution
.
4. Retard
Un point situé à la distance d de la source reproduit son mouvement avec un retard .
Double périodicité
Deux périodicités
Dans le temps
Un point du milieu vibre avec la période T.
λ = vT
Dans l’espace
L’aspect du milieu se répète tous les λ (longueur d’onde).
Exercice type
Une corde vibre à 50 Hz. Deux points vibrant en phase, consécutifs, sont distants de 40 cm. Célérité de l’onde ? Retard d’un point situé à 2,0 m de la source ?
Solution : ; . Retard : .
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À toi de jouer
1. Le son est-il une onde transversale ?
2. v = 2 m/s, f = 4 Hz : λ ?
3. Le son se propage-t-il dans le vide ?
Réponses : non, longitudinale · 0,5 m · non. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Une onde ne transporte pas de matière.
λ est une distance, T une durée.
La célérité dépend du milieu, pas de la source.
Méthode
Identifie le type d’onde, relève v et f (ou T), puis applique .
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