Définition
Amplitude
L'amplitude est la valeur maximale de déplacement par rapport à la position d'équilibre du médium. Elle détermine l'énergie transportée par l'onde.
Onde Mécanique
Une onde mécanique est une perturbation qui se propage dans un milieu matériel élastique tel que l'air, l'eau ou une corde.
Période
La période d'une onde est le temps nécessaire pour qu'une onde parcourt une longueur d'onde complète. Elle est généralement notée T et est exprimée en secondes.
Fréquence
La fréquence est le nombre d'oscillations ou de cycles par unité de temps. Elle est généralement notée f et est exprimée en Hertz (Hz).
Longueur d'Onde
La longueur d'onde est la distance entre deux points consécutifs d'une onde en phase. Elle est notée λ et est exprimée en mètres.
Types d'Ondes Mécaniques
Différents types d'onde
Dans les ondes transversales, les particules du milieu se déplacent perpendiculairement à la direction de propagation de l'onde. Un exemple typique d'onde transversale est l'onde sur une corde. Dans les ondes longitudinales, les particules du milieu se déplacent parallèlement à la direction de propagation de l'onde. Les ondes sonores dans l'air sont un exemple classique d'ondes longitudinales.
Vitesse de Propagation
La vitesse de propagation est la vitesse à laquelle l'onde se déplace dans le milieu. Elle dépend des propriétés du milieu, comme la densité et l'élasticité.
Formules Importantes
La relation fondamentale pour les ondes mécaniques est donnée par : v = f * λ, où v est la vitesse de propagation, f est la fréquence, et λ est la longueur d'onde. Une autre formule importante est : T = 1 / f, où T est la période.
Un autre exemple est le son, qui se propage à une vitesse de 340 m/s dans l'air à température ambiante.
A retenir :
Les ondes mécaniques sont des perturbations qui se propagent dans un milieu élastique, avec des exemples tels que les ondes sonores et les vagues sur une corde. Elles se divisent en ondes transversales et longitudinales. Les principales caractéristiques incluent la longueur d'onde, la vitesse de propagation, la fréquence, la période et l'amplitude. Les formules essentielles permettent de relier ces caractéristiques entre elles, ce qui est important pour résoudre des problèmes pratiques et comprendre les phénomènes ondulatoires.