Onde mécanique progressive, célérité et amplitude

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Propagation d'énergie SANS transport global de matière. • Onde mécanique : milieu matériel obligatoire (impossible dans le vide). • Célérité : v = d / t (en m/s). • Retard temporel : = d / v ; élongation retardée : y_B(t) = y_A(t - ). • Onde sonore dans l'air à 20 °C : v_son 340 m/s.

Le cours

Propagation d'une perturbation sans transport de matière Une onde mécanique progressive est le phénomène de propagation d'une perturbation locale dans un milieu matériel élastique (solide, liquide ou gaz) : • L'onde transporte de l'énergie sans transporter de matière : la matière oscille temporairement autour de sa position d'équilibre puis revient au repos. • Une onde mécanique a besoin d'un milieu matériel pour se propager : elle ne peut pas se propager dans le vide absolu (le son ne se propage pas dans le vide spatial). • La célérité v (ou c) est la vitesse de propagation de la perturbation dans le milieu : v = d/ t où d est la distance parcourue en mètres (m) et t la durée du trajet en secondes (s). • Le retard temporel entre deux points A et B séparés d'une distance d est : = d/v y_B(t) = y_A(t - ) • Distinction fondamentale de géométrie : - Onde transversale : la déformation est perpendiculaire à la direction de propagation (ex. : onde sur une corde, vagues à la surface de l'eau). - Onde longitudinale : la déformation est parallèle à la direction de propagation (ex. : onde sonore dans l'air, compression d'un ressort).

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