Ondes mécaniques

Objectif

Définir ce qu'est une onde, connaître ses grandeurs caractéristiques, et savoir utiliser les formules de base pour les calculs.

Pourquoi c'est important ?<

Onde mécanique progressive

Une onde mécanique progressive est le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu matériel élastique sans transport de matière mais avec transport d'énergie.

Célérité d'une onde

La célérité $v$ (en $\rm m.s^{-1}$) d'une onde est la valeur de la vitesse de propagation de cette onde.

$$v = \frac{d}{\Delta t}$$

avec d distance de propagation de l'onde en mètre et $\Delta t$ durée de sa propagation en seconde.

Onde périodique

Une onde est périodique lorsque la propagation se reproduit dans le temps et dans l'espace.

Types de périodicité

On parle de :

• Périodicité temporelle $\rm T$ : plus petite durée au bout de laquelle la perturbation se répète identique à elle-même.
• Périodicité spatiale $\lambda$ : appelée longueur d'onde, plus petite distance suivant la direction de propagation, qui sépare deux points du milieu matériel dans le même état vibratoire à un instant $t$.

Relation fondamentale

Une onde périodique de célérité $v$ parcourt une distance égale à une longueur d'onde pendant une durée égale à une période :

$$v = \frac{\lambda}{\rm T}$$

avec $\lambda$ en mètre et $\rm T$ en seconde.