Ondes Mécaniques Progressives

• Les ondes mécaniques progressives impliquent la propagation d'une perturbation locale au sein d'un milieu matériel, transférant de l'énergie sans déplacer la matière elle-même.
• Exemples d'ondes mécaniques progressives : vagues, vibrations de cordes, tremblements de terre et son.
• Une onde mécanique nécessite un milieu matériel pour se propager.

Caractéristiques d'une onde

• La période est l'intervalle de temps, mesuré en secondes, entre deux points d'une onde qui sont en phase similaire.
• La fréquence désigne le nombre d'oscillations complètes par seconde, mesurée en Hertz (Hz) ; elle est l'inverse de la période.
• La longueur d'onde est la distance, mesurée en mètres, entre deux points en phase identique sur l'onde.
• La vitesse de propagation d'une onde est constante mais varie en fonction du milieu dans lequel elle se déplace.
• L'amplitude est la moitié de la distance maximale d'élongation entre deux points, mesurée en mètres.
• L’intensité est la puissance de l’onde par unité de surface, mesurée en W/m².
• Un front d'onde représente l'ensemble des points dans l'espace où la vibration est uniforme ; pour une source ponctuelle, ces points forment des surfaces sphériques.
• Une onde transversale est une onde où la perturbation se produit perpendiculairement à la direction de propagation de l'onde.
• Une onde longitudinale est une onde où la perturbation se produit parallèlement à la direction de propagation.
• Le principe de Huygens stipule que chaque point atteint par une onde agit comme une source ponctuelle générant une nouvelle onde.
• La réflexion survient lorsque la direction de propagation d'une onde change brusquement à l'interface entre deux milieux, tout en restant dans son milieu d'origine.
• L'absorption est la diminution de l'énergie d'une onde due à la dissipation dans un milieu matériel.
• La transmission est le passage d’une onde incidente dans un autre milieu.
• La réfraction se produit lorsqu'une onde change de direction de propagation en passant d'un milieu à un autre.
• La diffraction est l'étalement des directions de propagation d'une onde lorsqu'elle rencontre une ouverture ou un obstacle dont la taille est comparable à sa longueur d'onde.
• L'interférence est la superposition de deux ondes, créant des franges d'amplitudes maximales et minimales (ventres et nœuds).
• Une onde stationnaire présente une distribution statique d'énergie, résultant de l'interférence de deux ondes ayant la même amplitude et la même fréquence, mais des directions et des phases opposées.
• La résonance est l'augmentation de l'amplitude d'oscillation d'un système physique lorsqu'il est soumis à des impulsions régulières à une fréquence proche de sa fréquence propre.
• L'effet Doppler est le changement de fréquence d'une onde perçu lorsque l'émetteur ou le récepteur est en mouvement par rapport à l'autre.

Caractéristiques du son

• Une onde sonore est une onde mécanique longitudinale composée de légères variations locales de la pression dans le milieu.
• La vitesse du son dans l'air est d'environ 340 m/s.
• La fréquence du son correspond à sa hauteur : grave pour les basses fréquences et aigu pour les hautes fréquences.
• L'intensité sonore est la puissance du signal sonore par unité de surface.
• Un infrason est un son de fréquence inférieure à 16 Hz, inaudible pour l'être humain.
• Un ultrason est un son de fréquence supérieure à 16 000 Hz, inaudible pour l'être humain.
• Le niveau sonore est mesuré sur une échelle logarithmique en décibels (dB), où 0 dB est le seuil d'audibilité et 130 dB est le seuil de la douleur.
• L'impédance acoustique est la résistance d'un milieu au passage d'une onde sonore ; le gel utilisé en échographie aide à réduire la réflexion de ces ondes due à la différence d'impédance entre l'air et la peau.

Ce document décrit les ondes mécaniques progressives, où une perturbation se propage dans un milieu matériel, transportant de l'énergie sans déplacer la matière. Les caractéristiques clés incluent la période, la fréquence, la longueur d'onde, et l'amplitude. L'intensité est la puissance de l’onde par...