Chapitre 1 Ondes Progressives

Ph ysiq ue Cha pi tre 1.

Lycée Ampère

Ondes mécaniques progressives.

P.B.P

1. Qu’est-ce qu’une onde mécanique ?

C’est la pr opag at ion d’u ne pe rt urba tio n d’un mil ieu …sans transport de matière.

En effet, une onde ne transporte aucune matière, la preuve :

Mais alors, que transporte une onde ?

Mais alors, que transporte une onde ?

…de l’énergie !! Une onde trans po rt e de l’éne rgie …sa ns tr ans po rt er de mati ère !!

2. Deux types d’ondes progressives : Quelle différence entre les deux ondes ci-dessous ?

et

Direction de la perturbation Direction de propagation de la perturbation

Lors qu e l a dire cti on de la per tur bat ion du mi li eu est // à la dir ecti on de pr opaga ti on de l’o nde , on di t qu e l’o nde est LONGIT UDI NAL E

direction de propagation de la perturbation

Direction de la perturbation

Lors qu e l a dire cti on de la per tur bat ion du mi li eu est per p à la di rect ion de propag at io n de l’o nde , on d it que l’o nde est TRAN SVERSAL E

Exemple 1 : l’onde sonore. L’onde sonore est une onde de compression C’est donc une onde long itu din al e

Exemple 2 : les tremblements de Terre Génèrent des ondes longitudinales :

Ce sont les ondes de compression P ou « Ondes P »

Et des ondes transversales

dites « ondes S » (de Shear : cisaillement)

3. Célérité d’une onde Par exemple : La perturbation s’est déplacée d’une longueur MM’ pendant le temps τ La célérité de l’onde est donc : C= MM’ /

τ

en m/s !!

Mesure célérité du son dans l’air Voir le TP

Que vaut donc c ?

De quoi dépend la célérité d’une onde mécanique ?? De la nature et des propriétés du milieu de propagation. Exemple : célérités du son

Milieu Célérité du son

Air (0°C)

Air H2 (gaz) Eau (25°C)

331 m/s

340 m/s

En général :

1300 m/s

Fer

1500 m/s 6000 m/s

Plus le milieu est dense, plus grande est la célérité. Plus la température est grande, plus grande est la célérité.