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C1 physique qu'est-ce qu'une onde ? - Coggle Diagram
C1 physique qu'est-ce qu'une onde ?
Mécanique
perturbation qui se propage dans un milieu élastique
onde mecanique progressive
exemple: vague, corde,
le déplacement d'un point par rapport à sa position de repos est appelé élongation
Ondes longitudinale / transversale
Transversale
perturbation perpendiculaire au sens de propagation
Longitudinale
perturbation parallele au sens de propagation
pas de transport de matière, seulement l'E
diminution progressive de l'amplitude à cause des frottements
représentation spatiale
représentation temporelle
Formules
célérité onde mécanique
Vonde = lAB / Δt
lAB : distance A B en m Δt : durée de parcours de l'onde entre A et B en s
retard τ
τ = M1M2 / Vonde
= X1X2 /Vonde
τ : en s M1M2 et X1X2 distance en m
le retard est
Frequence f
f = 1/T
f : en Hz T : durée d'un motif en s
Vonde (OPP)
v = λ / T
v = λ x f
v en m/s f en Hz T en s
OPP
si une source impose une perturbation périodique alors une OPP (onde progressive périodique) se propage
Oscilloscope: visualisation d'ondes us de 2 récepteurs
signaux en phase
distance séparant les 2 récepteurs permet de déterminer λ
signaux déphasés
La longueur d'onde λ est la distance parcourue par l'onde en une période T elle s'exprime en m
l'amplitude d'une onde correspond à la valeur maximale Vmax
L'amplitude crête à crête correspond à la différence entre Vmax et Vmin
OEM (Onde Électromagnétique)
OEM est une perturbation qui se propage et transporte de l’énergie sans nécessiter de support matériel.
elle est
formée par l’oscillation et la propagation simultanée d’un champ électrique et d’un champ magnétique, perpendiculaires entre eux et à la direction de propagation de l’onde.
c ≈ 3×10^8m/s dans le vide
leur fréquence (𝑓) et longueur d’onde (λ) sont liés par la relation : c=λ⋅f
Différents types d'OEM
Ondes Radio
Définition : Les ondes radio sont les OEM de plus basse fréquence, utilisées principalement pour la communication (radio, télévision, téléphones portables).
Fréquence : De 3 Hz à 300 GHz.
Micro-ondes
Définition : Les micro-ondes sont plus énergétiques que les ondes radio et sont utilisées dans les radars, les fours micro-ondes, et certaines communications sans fil.
Fréquence : De 300 MHz (3 × 10⁸ Hz) à 300 GHz.
Infrarouges (IR)
Définition : Les ondes infrarouges sont émises principalement par des objets chauffés et sont utilisées dans les télécommandes, la vision nocturne, et les systèmes de chauffage.
Fréquence : De 300 GHz à 430 THz (4.3 × 10¹⁴ Hz).
Lumière Visible
Définition : La lumière visible est la partie du spectre électromagnétique perceptible par l'œil humain. Elle comprend les couleurs du rouge au violet.
Fréquence : De 430 THz (4.3 × 10¹⁴ Hz) à 750 THz (7.5 × 10¹⁴ Hz).
Ultraviolets (UV)
Définition : Les ondes ultraviolettes sont plus énergétiques que la lumière visible et peuvent causer des dommages aux cellules vivantes (comme les coups de soleil). Elles sont aussi utilisées pour la stérilisation.
Fréquence : De 750 THz (7.5 × 10¹⁴ Hz) à 30 PHz (3 × 10¹⁶ Hz).
Rayons X
Définition : Les rayons X sont très énergétiques et sont utilisés en imagerie médicale, notamment pour les radiographies.
Fréquence : De 30 PHz (3 × 10¹⁶ Hz) à 30 EHz (3 × 10¹⁹ Hz).
Rayons Gamma
Définition : Les rayons gamma sont les OEM de plus haute fréquence et de plus haute énergie, souvent émis par des éléments radioactifs et des événements cosmiques.
Fréquence : Supérieure à 30 EHz (3 × 10¹⁹ Hz).
