📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Définition : Une onde mécanique est le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière.
- Relation célérité : $v = \frac{d}{\Delta t}$ où $d$ est la distance parcourue et $\Delta t$ la durée.
- Retard temporel : Le point $M$ reproduit le mouvement du point $S$ avec un retard $\tau = \frac{SM}{v}$. L'élongation est $y_M(t) = y_S(t - \tau)$.
- Périodicité : $\lambda = v \cdot T = \frac{v}{f}$.
- Milieu dispersif : Un milieu est dispersif si la célérité de l'onde dépend de sa fréquence.
Méthodes à maîtriser
- Calcul du retard : Toujours identifier la source et le point de réception.
- Tracé d'élongation : Savoir décaler une courbe vers la droite de $\tau$ pour obtenir l'élongation d'un point situé à une distance $d$.
- Analyse dimensionnelle : Vérifier que $[v] = L \cdot T^{-1}$.
Exemples corrigés
- Calcul de $\lambda$ : Si $v = 340 , \text{m/s}$ et $f = 440 , \text{Hz}$, alors $\lambda = \frac{340}{440} \approx 0,77 , \text{m}$.
- Relation de phase : Deux points sont en phase si $d = k \cdot \lambda$ (k entier).
Erreurs fréquentes
- Confondre la période temporelle ($T$) et la période spatiale ($\lambda$).
- Oublier que la célérité ne dépend que du milieu (élasticité, masse volumique).
- Penser que la matière se déplace : seule l'énergie est transportée.