2.8. Résumé de la section#
Types d’ondes#
Une onde est une perturbation qui se déplace à partir du point de création et transporte de l’énergie mais pas de la masse.
Les ondes mécaniques doivent traverser un milieu.
Les ondes sonores, les ondes d’eau et les ondes sismiques sont tous des exemples d’ondes mécaniques.
La lumière n’est pas une onde mécanique puisqu’elle peut se propager dans le vide.
Une onde périodique est une onde qui se répète pendant plusieurs cycles, alors qu’une onde de pouls n’a qu’une crête ou quelques crêtes et est associée à une perturbation soudaine.
Les ondes périodiques sont associées à un simple mouvement harmonique.
Une onde transversale a une perturbation perpendiculaire à sa direction de propagation, tandis qu’une onde longitudinale a une perturbation parallèle à sa direction de propagation.
Propriétés de l’onde : vitesse, amplitude, fréquence et période#
Une onde est une perturbation qui se déplace à partir du point de création à une vitesse d’onde \(v_w\).
Une onde a une longueur d’onde \(\lambda\), qui est la distance entre les parties identiques adjacentes de l’onde.
La vitesse de l’onde et la longueur d’onde sont liées à la fréquence et à la période de l’onde par \(v_{w} = \frac{\lambda}{T}\) ou \(v_{w} = \lambda\cdot f\)
Le temps d’un cycle d’onde complet est la période \(T\).
Le nombre d’ondes par unité de temps est la fréquence \(f\).
La fréquence des ondes et la période sont inversement proportionnelles l’une à l’autre.
Interaction des ondes : superposition et interférence#
La superposition est la combinaison de deux ondes au même endroit.
L’interférence constructive se produit lorsque deux ondes identiques sont superposées exactement en phase.
L’interférence destructrice se produit lorsque deux ondes identiques sont superposées exactement déphasées.
Une onde stationnaire est une onde produite par la superposition de deux ondes. Son amplitude varie mais ne se propage pas.
Les nœuds sont les points où il n’y a pas de mouvement dans les ondes stationnaires.
Un ventre est l’emplacement de l’amplitude maximale d’une onde stationnaire.
La réflexion provoque un changement de direction d’une onde.
L’inversion se produit lorsqu’une onde se réfléchit à partir d’une extrémité fixe.
La réfraction provoque la courbure de la trajectoire d’une onde et se produit lorsqu’une onde passe d’un milieu à un autre milieu avec une densité différente.