Les ondes m - PowerPoint PPT Presentation

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Les ondes m

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Ondes m caniques dans les structures (ex: ponts, gratte-ciel, ... La perturbation se propage car chaque partie ( l ment) du milieu interagit (pousse, tire, ...) avec les ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Les ondes m


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Les ondes mécaniques
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Exemple de mouvements ondulatoires
  • Ondes sur l eau
  • Ondes séismiques
  • Ondes mécaniques dans les structures (ex ponts,
    gratte-ciel, )
  • Ondes dans une corde ou un élastique
  • Ondes dans un ressort
  • Ondes acoustiques
  • Ondes électromagnétiques (lumière)

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Nature dune onde
  • Onde
  • Perturbation
  • ex déformation dun ressort, densité
    (pression) dun gaz, champ é-m, ...

déplacement ou propagation spatiale dune
perturbation.  Onde progressive 
Modification de létat dun système physique par
une variable de champ qui dépend du temps
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Nature dune onde (suite)
  • La perturbation se propage car chaque partie
    (élément) du milieu interagit (pousse, tire, )
    avec les parties voisines
  • ex Projette un caillou dans leau
  • Modifie les conditions de la surface au pt
    dimpact
  • Modification se propage sur la surface de leau

Le mouvement ondulatoire dépend des
multiples interactions entre les divers éléments
de masse du milieu (matériau) traversé par londe
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Nature dune onde (suite)
  • Les ondes mécaniques requièrent un milieu qui
    peut être perturbé
  • Onde décrite par les équations de Newton
  • Les ondes électromagnétiques ne requièrent pas de
    milieu et peuvent se propager dans le vide.
  • Onde décrite par les équations de
    Maxwell
  • Toutes les ondes transportent de l énergie (le
    milieu ne se déplace pas avec l onde)

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Classification selon la direction
  • Ondes transversales
  • ex Corde élastique
  • Polarisation
  • rectiligne oscillation dans la même direction en
    tout point
  • Elliptique (circulaire) direction de
    l oscillation change en fonction la position et
    du temps

Onde se propage perpendiculairement à la
perturbation
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Node transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Onde transverse
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Classification selon la direction(suite)
  • Ondes longitudinales
  • ex Ressort, onde acoustique

Onde se propage parallèlement à la perturbation
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Onde longitudinale
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Classification selon la géométrie
  • Onde rectiligne
  • Propagation dans une seule direction (source
    planaire)
  • Fronts d onde plans

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Classification selon la géométrie
  • Onde circulaire
  • Source de forme allongée (ex fil, antenne
    rectiligne)
  • Fronts donde circulaires ou
    cylindriques

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Classification selon la géométrie
  • Onde sphérique
  • Source ponctuelle (ex ampoule)
  • Fronts donde sphériques

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Classification selon la forme de la perturbation
  • Onde pulsée la perturbation du milieu se fait
    sur une courte durée
  • ex coup sec sur une corde

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Classification selon la forme de la perturbation
  • Onde périodique succession de perturbations
    identiques

Fonction harmonique
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Vitesse de propagation de londe
  • En général
  • Cas particuliers
  • Corde
  • Ondes acoustiques

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Superposition de vibrations
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Superposition de vibrations
  • Principe de superposition

Sapplique pour des vibrations de relativement
faible amplitude
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Cas particuliers
  • Interférence constructive
  • Interférence destructive

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Réflexion et transmission
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Réflexion et transmission
  • Onde progressive parvient à un obstacle
    partiellement ou entièrement réfléchie
  • Toute partie non-réfléchie est transmise à
    travers lobstacle

Onde réfléchie est inversée
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Réflexion et transmission (suite)
  • Extrémité libre

Onde réfléchie nest pas inversée
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Réflexion et transmission (suite)
  • Ex 2 cordes de densités différentes

Onde réfléchie est inversée
Onde réfléchie non-inversée
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(No Transcript)
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Ondes stationnaires
  • Cas particulier dinterférence
  • ex corde tendue à ses extrémités
  • Ondes progressives dans les deux sens
  • (les ondes incidentes rencontrent les ondes
    réfléchies)
  • Londe résultante ne voyage pas

Chaque point vibre de façon harmonique
Amplitude de vibration dépend de x
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Ondes stationnaires
  • Aucune énergie ne passe aux nœuds
  • Aucune énergie transmise le long de la corde

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Ondes stationnaires
  • Modulation de l amplitude

Amplitude nulle
Noeuds
Amplitude maximale
Ventres
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Modes normaux (modes résonants)
  • Une corde possède une infinités de modes de
    vibration naturels
  •  Modes normaux 
  • Corde de longueur L
  • n1
  • n2
  • n3

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Modes normaux (résonants)
  • 1er mode (fondamental)
  • nième mode

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Membranes
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