📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Une onde mécanique périodique est une onde dont la source effectue un mouvement périodique.
- Périodicité temporelle ($T$) : $y_S(t + T) = y_S(t)$. La période $T$ (en s) est imposée par la source.
- Périodicité spatiale ($\lambda$) : $\lambda = v \cdot T = \frac{v}{f}$. C'est la distance parcourue par l'onde pendant une période.
- Relation fondamentale : $v = \lambda \cdot f = \frac{\lambda}{T}$.
- Élongation : $y_M(t) = y_S(t - \tau)$ avec $\tau = \frac{d}{v}$.
Méthodes à maîtriser
- Lire un graphique : Savoir identifier $T$ sur un axe des temps (abscisses) et $\lambda$ sur un axe des distances.
- Calculer la célérité : Utiliser $v = \frac{d}{\Delta t}$ ou $v = \lambda \cdot f$.
- Déterminer le retard : $\tau = \frac{SM}{v}$.
- Comparer l'état vibratoire : Deux points sont en phase si $d = k \cdot \lambda$ ($k \in \mathbb{N}^*$).
Exemples corrigés
Exemple : Une onde de fréquence $f = 50$ Hz se propage à $v = 2$ m/s. Calculer $\lambda$ : $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{2}{50} = 0,04$ m = 4 cm.
Erreurs fréquentes
- Confondre l'axe des temps (période $T$) et l'axe des distances (longueur d'onde $\lambda$).
- Oublier de convertir les unités (ex: cm en m).
- Penser que la matière se déplace avec l'onde (seule l'énergie se propage).