ondes progressives périodiques

Ondes progressives périodiques

I – périodicité temporelle

M

z

ρ

•Exemples : Expériencea.Cuve à onde : Au lieu de laisser tomber une goutte de liquide pour provoquer une onde, on frappe régulièrement la surface du liquide avec un excitateur :

•On règle le stroboscope pour que la fréquence soit la même que celle de l’excitateur de la cuve de période T

Les cercles concentriques qui s’éloignaient s’immobilisent à présent

interprétation: Que se passe t’il en un point M de l’espace?

MX

X

Représentation sptiale de la perturbation en un temps t donné

de coté de dessus

ρ

z

Si le stroboscope envoie un éclair toutes les T secondes: le point M semble immobile.

II – périodicité spatiale: notion de longueur d’onde

Déreglons le stroboscope: on voit l’évolution de l’onde

Pendant T, la perturbation s’est translatée de λ

le point M effectue dans le temps un mouvement répétitif, périodique de période T.

On peut représenter le mouvement de M en fonction du temps

t

z

Cette fonction ressemble trait pour trait à la représentation spatiale de la perturbation prise en un temps t

Tc

z

ρ

d

Les ondes sonores reçues en M1 et M2 sont en phase

L’onde reçue en M2 par rapport est retardée du temps Δt

cdt

Δt

λ

T

Tc

• quel que soit le milieu de propagation, la fréquence de l’onde est imposée par l’excitateur (la source). Elle ne dépend pas du milieu de propagation et ne change pas au cours de la propagation

•Par contre, la longueur d’onde varie en fonction du milieu (plus ou moins élastique)

λ= longueur d’onde

Vidéo échelle de perroquet

III – diffraction d’ondes sinusoïdales

Observation d’une cuve à onde

Dimension de l’obstacle>>λ

L’onde n’en est presque pas affectée

Dimension de l’obstacle ~ λ

L’onde est diffractée

L’ouverture devient source secondaire d’onde sphérique

Ondes planes