Chapitre II Phénomènes vibratoires Cours TS Matériaux Souples II.1 Notions de base
1°) Phénomènes vibratoires : ondes
1.1) Notion de base
Un phénomène est dit vibratoire ou périodique s’il se répète, identiquement à des dates successives séparés par une même durée appelée période :
1f
=
T (T en s, f en Hz).
Un signal mécanique ne peut se propager que dans un milieu matériel, de plus ce milieu doit être élastique.
Nous nous intéresserons plus particulièrement aux ondes lumineuses et ultrasonores.
1.2) Ondes électromagnétiques
La lumière est une onde électromagnétique, qui se propage en ligne droite dans tout milieu transparent et homogène.
La célérité (vitesse) de propagation de la lumière dans le vide est co = 3.108 m.s-1 ; ailleurs cette vitesse dépend du milieu dans lequel elle se propage, mais elle est toujours inférieure à la vitesse dans le vide.
La distance parcourue par l’onde, au cours d’une période, est appelée longueur d’onde λ ( en m ).
λ = c . T = c / f L’ordre de grandeur des longueurs d’onde des radiations lumineuses est le µm.
La lumière blanche ( celle du soleil, d’une lampe à incandescence) peut se décomposer en un spectre continu de couleur ( arc-en-ciel).
La lumière visible :
Bernaud J 1/1
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Les rayons infrarouges (I.R) sont mis en évidence par leur effet thermique.
0,8 µm < λIR < 1 mm
Les corps chauds produisent des infrarouges ( exemple d’application : radiateur d’appartement à infrarouge).
Les rayons ultraviolets (U.V) sont mis en évidence grâce à la fluorescence qu’ils produisent.
10 nm < λUV < 0,4 µm
Ils produisent le bronzage mais aussi des brûlures ( coup de soleil). Un exemple d’application des U.V : Les lampes « noires » utilisées dans les discothèques émettent des U.V et de la lumière bleue.
1.3)Propagation de la lumière
Elle se propage dans le vide, les milieux transparents et translucides.
Dans le vide, l’énergie transportée est conservée, dans un milieu transparent ( air, eau, verre,…), l’énergie transportée est en partie absorbée et dans un milieu translucide ( verre dépoli …) l’énergie transportée est absorbée et diffusée.
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