Longueur d'onde : définition et relation fondamentale

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Longueur d'onde : plus petite distance séparant deux points du milieu qui vibrent en phase ; c'est la distance parcourue par l'onde pendant une période. • Relation fondamentale : = v T = v/f. • Unités : en m, v en m/s, T en s, f en Hz.

Le cours

Longueur d'onde : définition et relation fondamentale • Longueur d'onde : plus petite distance séparant deux points du milieu qui vibrent en phase ; c'est la distance parcourue par l'onde pendant une période. • Relation fondamentale : = v T = v/f. • Unités : en m, v en m/s, T en s, f en Hz. Deux définitions équivalentes • Définition spatiale : sur une photographie du milieu, est la distance entre deux crêtes consécutives (ou deux creux consécutifs) : ce sont deux points qui vibrent en phase. • Définition par la propagation : pendant une période T, la source effectue une oscillation complète et la perturbation avance de v T. Cette distance est exactement . • On en déduit = v T = v/f : à fréquence donnée, plus l'onde est rapide, plus est grande. Méthode et ordres de grandeur 1. Identifier les données : v et f (ou T), ou une distance couvrant plusieurs . 2. Convertir en unités du Système international (cm en m, kHz en Hz, ms en s). 3. Appliquer = v/f ou ses formes v = f et f = v/. • Repères : son audible dans l'air, de 1,7\ cm (20\ kHz) à 17\ m (20\ Hz) ; un la de 440\ Hz a 77\ cm. Astuce et méthode clé Pour mesurer avec précision, mesure la distance qui couvre plusieurs longueurs d'onde (par exemple de la 1re à la 6e crête) puis divise par le nombre d'intervalles. Piège classique à éviter Compter les crêtes au lieu des intervalles : entre la 1re et la 6e crête, il y a 5 longueurs d'onde, pas 6. Avec 7,5\ cm mesurés, = 1,5\ cm et non 1,25\ cm.

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