Chapitre 2: Les ondes progressives périodiques

Rappels sur les phénomènes périodiques

Phénomène périodique

Un phénomène est périodique s'il se reproduit identique à lui-même au bout d'une durée T, appelée période.

  • Les marées copie d'écran de <http://maree.info> d'un marégramme à Brest
  • Phases de la lune

Mosaïque des phases de la lune

Fréquence

La fréquence f est le nombre de périodes par seconde. L'unité de fréquence est le hertz (HzHz ou s1s^{-1})

f=1Tf=\frac{1}{T}

Qu'est-ce qu'une onde progressive périodique ?

Une onde mécanique progressive est périodique si elle est émise par une source animée d'un mouvement périodique.

Onde sur une corde

Une onde progressive périodique(OPP) présente une double périodicité:

  • Une périodicité temporelle, la période T: tout point du milieu atteint par la propagation vibre avec la même période T que la source.
  • Une périodicité spatiale, la longueur d'onde λ\lambda: les points du milieu distants d'une longueur d'onde sont dans le même état vibratoire on dit qu'ils sont en phase.

Periodic waves in shallow water.png
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La longueur d'onde

 

La longueur d'onde λ est la distance parcourue par l'onde pendant une période T.

Formule de la longueur d'onde

λ=cT\lambda=c \cdot T

ou

λ=cf\lambda= \frac{c}{f}

Notations

  • λ : longueur d'onde(mm)
  • c : célérité de l'onde(ms1m\cdot s^{-1})
  • T : période(ss)
  • f : fréquence(HzHz)
Retrouver une fréquence

Montrer que la fréquence de l'onde ci-dessous est de 1,5Hz. Chronophotographie de la simulation d'une onde progressive périodique sur l'animation de https://phet.colorado.edu/