Chapitre 2: Les ondes mécaniques

Chapitre 2:
Les ondes mécaniques

2.1 Les caractéristiques des ondes
•Une onde est une perturbation par rapport à un état normal ou d ’équilibre qui
se propage sans déplacement de matière.
•Une onde mécanique se déplace à la surface ou à l ’intérieur d ’un matériaux
ayant des propriétés élastiques; il doit absolument y avoir un mécanisme qui
tend à faire revenir le milieu à son état normal ou d’équilibre.
•Une impulsion est une perturbation momentanée par rapport à l’état
d’équilibre.
•Dans une onde transversale, le déplacement des particules est
perpendiculaire à la direction de propagation de l ’onde.
•Dans une onde longitudinale, le déplacement des particules a la même
direction que la vitesse de l ’onde.
Simulations: types d’ondes, vagues

2.2 La superposition d’ondes
•Des ondes superposées se chevauchent dans une région donnée.
•Il y a superposition linéaire si l’amplitude totale est la somme
algébrique des amplitudes des ondes individuelles: yt= y1+ y2
Simulation: superposition

2.3 La vitesse d’une impulsion sur une corde
facteur de force de rétablissement
facteur d'inertie
F
v
F
F
v
R
c
a
22
2
2 sin 2
sin
2 : densité de masse linéique (kg/m)
c
F ma
mv R v
FF
RR
m
mR L
F
v
m
Dans un référentiel qui se déplace vers la
droite avec l’impulsion, celle-ci est immobile
alors que la corde se déplace vers la gauche
à la vitesse v. Une petite section de corde de
longueur l et de masse m subira une force
centripète égale à la composante verticale de
la tension dans la corde F
22
2
Note: N kg m s m ms
kg m kg m s

2.4 La réflexion et la transmission
• Lorsqu’une impulsion se propageant dans une corde en atteint
l’extrémité, elle est réfléchie.
• L’impulsion est inversée si l’extrémité est fixe.
• L’impulsion est droite si l’extrémité est libre.
Simulations: réflexion et transmission