Chapitre 1 Les ondes Plan du chapitre Le

Chapitre 1 : Les ondes Plan du chapitre : • Le mouvement périodique • Généralités • Les ondes matérielles • Les ondes électromagnétiques

Le mouvement périodique (1) Exemple Pierre Trajectoire de la pierre Pierre accrochée au bout d’une ficelle On tourne à vitesse constante : mouvement circulaire uniforme Mouvement périodique : T, f

Le mouvement périodique (2) Exemple A Pierre tourne dans un plan vertical Hauteur y en fonction du temps t Amplitude A

Le mouvement périodique (3) Exercices Dessiner la sinusoïde dans le cas où la corde mesure 50 cm et où la période est de 6 s. Quelle est la fréquence de ce mouvement ? A la même échelle, représenter le cas où la corde mesure 1 m et où la période est de 2 s.

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Généralités Les ondes Ondes matérielles Ondes électromagnétiques

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Les ondes matérielles (1) Les ondes transversales Onde circulaire Direction de vibration perpendiculaire au sens d’avancement de l’onde : onde transversale.

Les ondes matérielles (2) Les ondes transversales T A Période ; Elongation ; Amplitude.

Les ondes matérielles (3) Les ondes transversales Coupe perpendiculaire à la surface de l’eau : Longueur d’onde l Vitesse de propagation v Phase f Interférences l

Les ondes matérielles (4) Les ondes transversales

Les ondes matérielles (5) Les ondes longitudinales Son = vibration air (milieu élastique) = ondes sphériques (3 D) = contraction et dilatation de l’air = différence de pression sur les tympans = impression sonore Son : onde longitudinal (direction de vibration parallèle à la direction de propagation.

Les ondes matérielles (6) Les ondes longitudinales http: //www. ostralo. net/3_animations/swf/onde_sonore_plane. swf

Les ondes matérielles (7) Les ondes longitudinales Si le mouvement de la source n’est pas périodique bruit. Si fréquence du mouvement périodique est constant son musical. Son simple = vibration périodique sinusoïdale. Son complexe = vibration périodique non sinusoïdale. Caractéristiques du son : hauteur (f), intensité (A), timbre (allure de la courbe), longueur d’onde (l), vitesse de propagation (v). • vair = 340 m/s • veau = 1467 m/s • vargent = 2610 m/s • vfer = 5130 m/s

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Les ondes électromagnétiques (1) Champs électrique et magnétique Pas besoin de support matériel pour se propager. Vibrations d’un champ électrique E et d’un champ magnétique H entre eux et à la direction de propagation. E et H sont en phase et ont la même fréquence. Ondes transversales

Les ondes électromagnétiques (2) Les 4 équations de Maxwell a permis de lier l’électricité au magnétisme (1864) Révolution en physique qui permis de découvrir la théorie de la relativité restreinte et la physique quantique.

Les ondes électromagnétiques (3) Dualité onde-particule Comportement d’une onde Ondes électromagnétiques Comportement d’une particule (photon) Photon = onde = particule

Les ondes électromagnétiques (4) Photon Ephoton = h * f où h = cst de Planck = 6, 6 * 10 -34 J*s vphoton = vlumière = c = 300. 000 km/s

Les ondes électromagnétiques (5) Spectre électromagnétique

Les ondes électromagnétiques (6) Spectre électromagnétique