📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Une onde est dite périodique si la perturbation se reproduit identique à elle-même à intervalles de temps égaux $T$.
- Périodicité temporelle : $T$ est la plus petite durée au bout de laquelle le mouvement d'un point du milieu se reproduit.
- Périodicité spatiale (Longueur d'onde $\lambda$) : C'est la distance parcourue par l'onde pendant une période $T$. $\lambda = v \cdot T = \frac{v}{f}$.
- Relation fondamentale : $v = \lambda \cdot f = \frac{\lambda}{T}$.
- Milieu dispersif : Un milieu est dispersif si la célérité $v$ de l'onde dépend de sa fréquence $f$.
Méthodes à maîtriser
- Lire un graphe $y=f(t)$ : Déterminer $T$ (période) par la distance entre deux crêtes successives.
- Lire un graphe $y=f(x)$ : Déterminer $\lambda$ (longueur d'onde) par la distance entre deux crêtes successives.
- Calculer le retard : $\tau = \frac{d}{v}$ où $d$ est la distance entre deux points.
- Calculer la phase : La différence de phase entre deux points distants de $d$ est $\Delta \varphi = \frac{2\pi \cdot d}{\lambda}$.
Exemples corrigés
- Calcul de $v$ : Si $\lambda = 2\text{ cm}$ et $f = 50\text{ Hz}$, alors $v = 0,02 \times 50 = 1\text{ m/s}$.
- Calcul de $\tau$ : Pour $d = 10\text{ cm}$ et $v = 2\text{ m/s}$, $\tau = \frac{0,1}{2} = 0,05\text{ s}$.
Erreurs fréquentes
- Oublier de convertir les unités (cm en m, ms en s).
- Confondre la période $T$ (sur un axe temps) et la longueur d'onde $\lambda$ (sur un axe distance).
- Penser que $v$ change dans un milieu non dispersif si on change $f$.