Double périodicité temporelle et spatiale d'une onde sinusoïdale
Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale
À retenir
• Double périodicité : T (temps en secondes s) et (espace en mètres m). • Fréquence : f = 1 / T (en Hertz Hz). • Relation fondamentale : = v T = v/f v = f. • Deux points distants de k vibrent en phase ; distants de (k + 1/2) en opposition de phase. • La fréquence f est imposée par l'émetteur et ne change JAMAIS lors d'un changement de milieu, alors que v et dépendent du milieu traversé.
Le cours
Période temporelle T, fréquence f et longueur d'onde λ Une onde progressive périodique présente une remarquable double périodicité temporelle et spatiale : • Périodicité temporelle : En un point fixe de l'espace, la grandeur oscillante se reproduit identique à elle-même au bout d'un intervalle de temps minimal appelé période temporelle T (en secondes s). La fréquence f (ou ) représente le nombre d'oscillations par seconde : f = 1/T Elle s'exprime en Hertz (1 Hz = 1 s^-1). • Périodicité spatiale : À un instant fixé (photographie du milieu), la déformation se reproduit identique à elle-même à intervalles de distance réguliers appelés longueur d'onde (en mètres m). • Relation fondamentale liant espace et temps : La longueur d'onde est la distance parcourue par l'onde pendant une période temporelle T à la célérité v : = v T = v/f v = f • Deux points séparés d'une distance multiple entier de la longueur d'onde (d = k , k N) vibrent en phase ; séparés de d = (k + 1/2), ils vibrent en opposition de phase.
Dans ce chapitre
- Onde mécanique progressive, célérité et amplitude
- Double périodicité temporelle et spatiale d'une onde sinusoïdale
- Spectre des ondes électromagnétiques
- Diffraction d'une onde lumineuse monochromatique
- Condition d'observation de la diffraction et conservation de la longueur d'onde
- Écart angulaire de diffraction et largeur de la tache centrale
- Interférences lumineuses à deux ondes synchrones et cohérentes
- Différence de chemin optique et conditions d'interférences
- Dispositif des fentes d'Young et figure d'interférences
- Interfrange et mesure expérimentale de longueurs d'onde
- Principe physique de l'effet Doppler
- Formules du décalage Doppler acoustique
- Applications technologiques et médicales du Doppler
- Bilan : Synthèse et méthode sur les phénomènes ondulatoires et l'effet Doppler