Les ondes mécaniques (formes, équation et diffraction)

Thèmes abordés

Onde mécanique, déformation, onde sinusoïdale, longueur d'onde, onde rectiligne

Résumé du document

Lorsqu'une déformation est donnée à un objet, il se produit un déplacement d'énergie sans déplacement de matière, celle-ci se contentant de vibrer autour de sa position d'équilibre. On parle alors de la propagation d'une déformation ponctuelle.
On ne parle d'une onde que lorsque cette déformation est un mouvement périodique qui se transmet dans l'objet de proche en proche avec un certain retard.
De plus, une onde n'est pas nécessairement un mouvement harmonique ! Si c'est le cas, cependant, on parle d'une onde sinusoïdale.

Extraits

[...] L domaine de propagation front d'onde vecteur de propagation perpendiculaire aux plans Principe de Huygens : tout point atteint par une onde devient lui-même une source ponctuelle d'une nouvelle onde. nouvelle source d'onde circulaire sur le front d'onde en tout point. front d'onde Les points constituent les multitudes de sources ponctuelles. Ils « remplacent » la source initiale S sur le nouveau front d'onde. Au temps T + la courbe enveloppe des fronts d'ondes des nouvelles ondes élémentaires, et redonne un cercle ou une droite. Remarque : f de l'onde incidente = f des ondes secondaires. [...]

[...] - S front d'onde Onde circulaire Onde rectiligne Diffraction d'ondes : Des ondes planes passent par une fente, ou au travers d'un obstacle, de même ordre que la longueur d'ondes on obtient des ondes circulaires après la fente OU un « englobement » de l'obstacle par les ondes. phénomène de diffraction. un obstacle a un effet sur des ondes s'il est 4 à 5 fois + grand que Si l'ouverture est bien plus grande que lambda, la longueur d'onde, il ne se passe rien ; les ondes restent rectilignes. Réflexion des ondes rectilignes = un des trois comportements d'une onde lorsqu'elle rencontre un obstacle (avec absorption et réfraction). À l'extrémité d'un fil, deux situations : 1. Extrémité fixe : 2. [...]

[...] Ondes stationnaires : résultat de l'addition de deux ondes de fréquences identiques et de directions différentes = onde immobile le milieu vibre de façon stationnaire. • points vibrant en phase d'amplitude grande = fuseaux de vibration • points de la corde qui ne vibrent pas, d'amplitude nulle= noeuds de vibration • points de la corde ayant une amplitude de vibration maximale = ventres de vibration = milieux des fuseaux ventre S ⑧ X ↑ noeud Tous les points d'un même fuseau de vibration sont en phase MAIS ceux du fuseau adjacent sont en opposition de phase. [...]

[...] Les ondes mécaniques (formes, équation et diffraction) Physique : les ondes mécaniques. Lorsqu'une déformation est donnée à un objet, il se produit d'un déplacement d'énergie sans déplacement de matière, celle-ci se contentant de vibrer autour de sa position d'équilibre. On parle alors de la propagation d'une déformation ponctuelle. On ne parle d'une onde que lorsque cette déformation est un mouvement périodique qui se transmet dans l'objet de proche en proche avec un certain retard. De plus, une onde n'est pas nécessairement un mouvement harmonique Si c'est le cas, cependant, on parle d'une onde sinusoïdale. [...]

[...] Transversales : déformation perpendiculaire à la distance de propagation (caillou sur l'eau, ressort secoué perpendiculairement à son axe, ) 2. Longitudinales : déformation dans le sens de la direction de propagation (son, ressort secoué dans le sens de son axe ) La production d'un son provient d'une pièce (cordes vocales, plaque métallique d'un haut parleur, ) mise en vibration. La vitesse de propagation, qui dépend de la densité de la matière et de son élasticité, vaut pour le son 340m/s dans l'air et 1450 m/s dans l'eau. [...]