Les ondes sont des phénomènes périodiques pouvant prendre des formes extrêmement diverses. Nous allons ici en explorer quelques unes ainsi qu’observer certaines caractéristiques partagées par toutes les ondes.
Définitions
Les ondes se définissent comme une propagation d’une perturbation sans déplacement de matière.
La matière peut servir de moyen de transport pour ses ondes. Mais même dans ce cas, une fois l’onde passée, elle revient à sa position d’origine. Et il existe des ondes pouvant se déplacer dans le vide complet.
Une onde sonore se définit comme étant la propagation d’une suite de compression et de dilatation du milieu matériel dans laquelle elle se propage. Par définition, une onde sonore ne peut donc se déplacer qu’en présence de matière (solide, liquide ou gaz).
Etant donné que les particule de l’air se déplacent dans le même sens que la propagation de l’onde, on dit que c’est une onde longitudinale. Lorsque le support de l’onde se déplace de manière perpendiculaire à la direction de l’onde (comme une vague sur l’océan), on parle d’onde transversale.
Une onde électromagnétique se définit comme étant la propagation d’énergie électrique. Ce type d’onde prend en pratique bien des formes, de la lumière aux ondes radio en passant par les rayons X. Ce type d’onde peut se déplacer dans le vide.
Ces deux types d’ondes différentes sont la raison pour laquelle nous pouvons voir le soleil sans l’entendre alors même qu’il s’agit d’une détonation nucléaire gigantesque qui dure depuis plusieurs milliards d’années.
Caractéristiques de ces ondes
Les ondes sonores et électromagnétiques ont des vitesses de propagation très différentes. Il est intéressant d’en connaitre un ordre de grandeur. Dans l’air, le son se déplace à la vitesse (ou célérité) v = 340 m.s-1. Cette valeur peut varier avec la température et la pression.
En ce qui concerne les ondes électromagnétiques, elles se propagent presque à la même vitesse dans le vide et dans l’air, cette célérité est d’environ c = 300 000 km.s-1.
Toutes les ondes peuvent être réfléchies et réfractées. Nous y reviendrons dans le cadre d’une activité expérimentale.
Extrait du programme correspondant
Ondes sonores, ondes électromagnétiques.
Domaines de fréquences.
Propagation rectiligne de la lumière.
Vitesse de la lumière dans le vide et dans l’air.
Extraire et exploiter des informations concernant la nature des ondes et leurs fréquences en fonction de l’application médicale.
Connaître une valeur approchée de la vitesse du son dans l’air.
Connaître la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide (ou dans l’air)
