Bilan : Synthèse et méthode sur Ondes mécaniques progressives et périodiques
Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère
À retenir
• Propagation : célérité v = d/ t et retard = d/v. • Double périodicité : T se lit sur un graphique en fonction du temps, sur un graphique en fonction de la position ; = v T = v/f. • Points en phase : d = k ; en opposition de phase : d = (k + 1/2). • La fréquence est imposée par la source ; v et dépendent du milieu.
Le cours
Bilan : Synthèse et méthode sur Ondes mécaniques progressives et périodiques • Propagation : célérité v = d/ t et retard = d/v. • Double périodicité : T se lit sur un graphique en fonction du temps, sur un graphique en fonction de la position ; = v T = v/f. • Points en phase : d = k ; en opposition de phase : d = (k + 1/2). • La fréquence est imposée par la source ; v et dépendent du milieu. Méthode d'analyse d'une onde 1. Nature de l'onde : mécanique (milieu matériel), transversale ou longitudinale. 2. Document : axe horizontal en secondes (on lit T, une durée, un retard) ou en mètres (on lit , une distance). 3. Mesure précise : mesurer plusieurs périodes ou plusieurs longueurs d'onde, puis diviser par le nombre d'intervalles. 4. Relations : v = d/ t, = d/v, = vT = v/f, f = 1/T. 5. État vibratoire : comparer d/ (ou /T) à un entier ou à un demi-entier. Contrôles avant de conclure • Unités du Système international : m, s, Hz, m/s ; conversions de cm, ms, s, kHz faites avant le calcul. • Ordres de grandeur : son dans l'air 340\ m/s, dans l'eau 1\,500\ m/s ; rides de cuve à ondes quelques dixièmes de m/s. • Cohérence : le produit f redonne la célérité ; un retard est positif et croît avec la distance. Astuce et méthode clé Identifie d'abord la nature de l'axe horizontal du document (temps ou distance), puis vérifie l'homogénéité de chaque résultat : /T doit redonner une vitesse en m/s. Piège classique à éviter Confondre longueur d'onde et période : lire 4\ ms sur un enregistrement temporel puis écrire = 4\ ms. Autre erreur classique : calculer = v f au lieu de = v/f.
Dans ce chapitre
- Signaux et vibrations sonores périodiques de Seconde
- Fréquence et hauteur d'un son de Seconde
- Période temporelle et mesure à l'oscilloscope de Seconde
- Définition d'une onde mécanique progressive
- Ondes longitudinales et ondes transversales
- Célérité d'une onde mécanique
- Retard temporel tau d'une onde mécanique
- Ondes mécaniques périodiques et sinusoïdales
- Longueur d'onde : définition et relation fondamentale
- Points vibrant en phase et en opposition de phase
- Milieux dispersifs et non dispersifs
- Atténuation géométrique et par absorption d'une onde
- Niveau d'intensité sonore et échelle en décibels
- Bilan : Synthèse et méthode sur Ondes mécaniques progressives et périodiques