Ch1 ONDES ET PARTICULES / CH2 CARACTERISTIQUES D’UNE ONDE
La terre reçoit de toutes les directions de l’espace des rayonnements électromagnétiques ainsi qu’une pluie de particules (rayonnements cosmiques) dont certains sont arrêtés par l’atmosphère.
L’étude de ces particules et de ces rayonnements fournissent des informations sur l’univers et la structure de la matière.
En physique une perturbation est la modification temporaire et locale des propriétés d’un milieu.
Une onde progressive est la propagation d’une perturbation sans transport de matière, mais avec transport d’énergie.
On distingue :
les ondes électromagnétiques : qui peuvent se propager sans support matériel, c’est-à-dire dans le vide, comme les rayons ultra-violets (U.V), infra rouge (I.R), les ondes radioélectriques.
Les ondes mécaniques qui nécessitent un milieu matériel pour se propager (eau, air, matériau). Par exemple la houle, les ondes sismiques, les ondes sonores.
Une onde se propage dans toutes les directions de l’espace qui lui est offert. Si le milieu ne permet qu’une seule direction de propagation, elle est dite à une dimension (corde, ressort). Si le milieu permet 2 directions de propagation, elle est à 2 dimensions (ondes à la surface de l’eau) ;
Une onde est dite transversale, si la perturbation (déformation du milieu) est perpendiculaire à la direction de propagation.
Une onde est dite longitudinale, si la perturbation est parallèle à la direction de propagation.
La célérité d’une onde est définie par V = M1M2 /
M1M2 est la distance séparant deux points traversés par la perturbation
(retard) est le temps mis par l’onde pour aller de M1 à M2
M1M2 en mètre(m)
en seconde (s) V en m.s-1
Une onde sinusoïdale est la propagation d’une perturbation décrite par une fonction sinusoïdale.
Les caractéristiques de l’onde sont :
La période temporelle T en seconde(s)
La plus petite durée séparant deux points dans le même état vibratoire.
La fréquence f = 1 / T en hertz (Hz)
La période spatiale : λ
La plus petit distance séparant 2 points du milieu dans le même état vibratoire.
V = λ / T = λ x f
Pour mesurer λ et T sur un document, on mesure plusieurs périodes et on divise par le nombre de périodes pour diminuer l’incertitude sur le résultat.
