Physique Chapitre 2 Terminale S PDF

Physique Chapitre 2 Terminale S

Exemples : ? la propagation d'une perturbation le long d'une corde est une onde progressive à une dimension. ? Les ronds observés à la surface de l'eau

Chapitre 3 Les propriétés des ondes - Lycée dAdultes

9 nov. 2018 sans modification de fréquence ou de longueur d'onde. ... propagation. PAUL MILAN. 6. PHYSIQUE-CHIMIE. TERMINALE S.

Physique terminale S

1 août 2013 3 Les ondes acoustiques ... La période T

Exercices corrigés de Physique Terminale S

Onde mécanique Une onde mécanique se propage dans un milieu matériel. Ondes transversales Perturbation perpendiculaire à la direction de propagation. Ondes

P01 - Ondes mécaniques progressives

Physique – Terminale S Une onde se propage à partir de la source

PROPAGATION DUN SIGNAL. ONDES PROGRESSIVES

L'étude des ondes a déjà été abordée en terminale. onde 2D ou bidimensionnelle : la propagation s'effectue sur une surface onde transverse.

Propagation dune onde

Revoir la définition du retard et de la vitesse de propagation. EXEMPLE Cette onde se propage à une vitesse v de l'ordre de. 1. 51 m. . s?.

Cours des TS1 Lycée Thibaut de Champagne de Provins version 1.1.1

On appelle « onde » le phénomène de propagation d'une perturbation sans La célérité c (en m/s) : dans le vide la célérité de la lumière a été définie à.

cours-de-propagation.pdf

2 – Etude du lien entre l'impédance terminale et le régime d'ondes stationnaires. (en régime sinusoïdal) 2.2 – Cas particuliers d'impédances terminales.

Terminale S Fiche de révision 4 Caractéristiques des ondes

Terminale S Fiche de révision 4 Caractéristiques des ondes Onde progressive • Une onde progressive est le phénomène de propagation d’une perturbation Elle s’accompagne d’un transport d’énergie sans transport de matière • Une onde progressive se propageant dans une seule direction est appelée onde progressive à une dimension

Comment reconnaitre un milieu dispersif? – ConseilsRapides

Terminale spécialité Propagation des ondes Chapitre 17 Ondes et signaux I Intensité des ondes sonores A Intensité sonore On définit l’intensité sonore ???? comme la puissance transportée par unité de surface : ???? : intensité sonore en W m-2 ???? : puissance transportée par l’onde sonore en W ???? : surface de réception en m²

Résumés de cours de Physique-Chimie Terminale S

houle sont des exemples d’ondes mécaniques Transversale Une onde est dite transversale quand la di-rection de la perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation Exemples : houle ondes sismiques Longitudinale Une onde est dite longitudinale quand la direction de la perturbation est parallèle à la di-rection de propagation

Les ondes sonores - Cours de Physique Chimie

Les ondes sonores 1 Production et caractéristiques des ondes sonores 1 Production Le son est produit par des corps en vibration Les vibrations provoquent alors une perturbation de la pression du milieu et l’onde se propage Exemples : haut-parleur diapason instrument de musique 2 Caratéristiques d’un son Un son se caractérise par :

Terminale S devoir n°1: propagation des ondes - PHYSIQUEPOVO

Vérifier qu’elle n’a pas varié depuis le large en s’approchant des côtes 5 Un milieu de propagation est dispersif si la célérité des ondes qui s’y propagent dépend des caractéristiques de cette onde : amplitude forme ou longueur d’onde

Comment caractériser la propagation d’une onde ?

On peut caractériser la propagation d’une onde par sa vitesse de propagation à l’aide la formule suivante : f la fréquence de l’onde. Remarque : La vitesse de la lumière est de 300 000 km.s -1 et la célérité d’une onde sonore est de 344 m.s -1 Où trouver des cours de physique en ligne? [Comment ça marche ?]

Qu'est-ce que la vitesse de propagation des ondes en profondeur?

L'étude de la vitesse de propagation des ondes en profondeur donne des renseignements sur la structure interne de globe. En effet, la vitesse des ondes varie en fonction des propriétés des roches en profondeur. La vitesse des ondes diminue lorsque la rigidité des roches du milieu traversé diminue.

Comment les ondes planes se propagent-elles?

Elle découle directement du comportement à l’in?ni des champs rayonnés par des sources élé- mentaires. Il est facile de démontrer que les ondes planes ne véri?ent pas cette condition (à part uniquement dans la direction vers laquelle elles se propagent) ni les ondes dipôlaires dépendant de l’autre solution élémentaire

Comment calculer la forme d’un phénomène de propagation d’ondes?

Par dé?nition, c’est une fonction de la forme : (2.22)u(x,t)=expi(?t?kx),(k,?)?R2. Page 54/275Modélisation des phénomènes de propagation d’ondes

OBSERVER Page 1 sur 6 Ondes et matière

Physique, Chapitre 2 Terminale S

CARACTERISTIQUES DES ONDES

I DE MECANIQUE PROGRESSIVE

1 GpILQLPLRQ G·XQH SHUPXUNMPLRQ

Nous nous limiterons aux perturbations mécaniques, qui font intervenir des interactions gravitationnelles ou de

contact. Ces perturbations ne peuvent exister que dans un milieu matériel.

Exemples : Ń déformation de la corde

Ń compression ou dilatation locale du ressort

2) Propagation de la perturbation

Seuls les points du milieu atteints par la perturbation sont en mouvement. En l'absence de perturbation, ils sont

immobiles. Après le passage d'une perturbation, le milieu se retrouve exactement dans l'état où il était

auparavant.

3) DpILQLPLRQ G·XQH RQGH PpŃMQLTXH SURJUHVVLYH

4) FMUMŃPpULVPLTXHV G·XQH onde mécanique progressive

a) Dimensions du milieu de propagation

Exemples :

9 la propagation d'une perturbation le long d'une corde est une onde progressive à une dimension.

9 Les ronds observés à la surface de l'eau illustrent une onde à deux dimensions.

9 Le son émis par un instrument de musique peut-être entendu dans toutes les directions ; c'est une onde à

trois dimensions. b) Superposition de deux ondes mécaniques progressives Deux ondes mécaniques progressives peuvent se croiser en un point du milieu.

Remarque : Les interférences créées par cette superposition seront étudiées au chapitre 3.

Physique Chapitre 2 : Caractéristiques des ondes

OBSERVER Page 2 sur 6 Ondes et matière

c) Ondes mécaniques progressives transversales ¾ Expérience : Propagation d'une perturbation le long d'une corde tendue horizontalement

¾ Observations :

La perturbation se propage le long de la corde, d'une extrémité à l'autre, sans transport de matière.

¾ Interprétation :

- On dit qu'une onde mécanique a été transmise le long de la corde ;

- Le milieu de propagation est la corde. On dit qu'il s'agit d'un milieu à une dimension ou milieu

unidimensionnel ;

- Ce milieu est élastique parce qu'il retrouve son état initial après avoir été temporairement déformé ;

- La direction de propagation de l'onde est celle de la corde ;

- Le point M du milieu se déplace perpendiculairement à la corde avant de retrouver son état d'équilibre.

On dit que l'onde est transversale.

¾ Définition d'une onde transversale

d) Ondes mécaniques progressives longitudinales ¾ Expérience : Propagation d'une perturbation le long d'un ressort

¾ Observations

La perturbation se propage le long du ressort, d'une extrémité à l'autre sans transport de matière.

¾ Interprétation

- Une onde mécanique a été transmise le long du ressort ; - Le milieu de propagation est unidimensionnel

- Une spire du ressort se déplace parallèlement à l'axe du ressort avant de revenir à sa position d'équilibre. On

dit que l'onde est longitudinale

¾ Définition d'une onde longitudinale

5) Notion de retard

¾ Considérons une onde non amortie à une dimension, de célérité v constante dans un milieu également à une dimension. ¾ Soit M1 et M2 deux points distincts du milieu de propagation. ¾ La perturbation passe d'abord en M1 à l'instant t1 puis en M2 à l'instant t2. Physique Chapitre 2 : Caractéristiques des ondes

OBSERVER Page 3 sur 6 Ondes et matière

6) Vitesse de propagation

On préfère utiliser le mot " célérité » que " vitesse transport de matière. Matériau Air Hélium Hydrogène Eau Glycérine Cuivre Bois Acier Célérité (à 20 °C) 340 970 1230 1500 2000 3600 3800 5000

1) Définition

a) G·XQH RQGH SURJUHVVLYH périodique b) G·XQH RQGH SURJUHVVLYH sinusoïdale

Attention :

Toutes les ondes sinusoïdales sont périodiques et toutes les ondes périodiques ne sont pas sinusoïdales.

2) La double périodicité

Une onde progressive périodique présente une double périodicité, temporelle et spatiale a) Périodicité temporelle Physique Chapitre 2 : Caractéristiques des ondes

OBSERVER Page 4 sur 6 Ondes et matière

b) Périodicité spatiale IM ORQJXHXU G·RQGH Les points M1 et M2 sont les deux points les plus rapprochés ayant le même mouvement en même temps. La distance les séparant est appelée la périodicité spatiale ou la . c) Lien entre période temporelle et période spatiale

III ONDE MECANIQUE PROGRESSIVE : ONDES SONORES

1) Son et ultrason

a) définition

On peut schématiser une onde sonore de

la manière suivante :

Remarque -1.

b) Les domaines en fréquences des ondes sonores

Selon la fréquence, ces ondes sont

classées en trois catégories :

2) Son pur et son complexe

Pour accorder son instrument de musique, on peut utiliser un diapason qui, en vibrant, émet un " la3 ». L'onde sonore produite est une onde progressive sinusoïdale. Le signal électrique obtenu à l'aide d'un microphone qui capte ce son est un signal parfaitement sinusoïdal : on dit que le son est pur. Le signal électrique correspondant au son d'une voix ou d'un instrument de musique comme une guitare est un signal périodique mais pas sinusoïdal : on dit que le son est complexe. Pour comprendre la constitution d'un son complexe, on réalise une analyse spectrale du signal. Physique Chapitre 2 : Caractéristiques des ondes

OBSERVER Page 5 sur 6 Ondes et matière

3) $QMO\VH VSHŃPUMOH G·XQ VRQ

a) Décomposition de Fourier Il est possible de décomposer le signal s(t) de fréquence f associé à la propagation d'une onde périodique non sinusoïdale (son complexe) en une somme infinie de signaux sinusoïdaux : c'est la décomposition de fourrier du signal. Un signal périodique de fréquence f est donc une superposition de signaux sinusoïdaux :

9 un signal sinusoïdal à la fréquence f nommé " fondamental »

ou " premier harmonique » ;

9 un signal sinusoïdal à la fréquence 2f, la " deuxième

harmonique » ;

9 un signal sinusoïdal à la fréquence 3f, la " troisième

harmonique », etc. b) 6SHŃPUH G·XQ VLJQMO VRQRUH Un signal sonore se décompose en une somme d'harmoniques de différentes amplitudes.

9 Un son pur est sinusoïdal donc son spectre ne présente qu'une unique harmonique : le fondamental.

9 À l'inverse, le spectre des sons complexes fait apparaître plusieurs harmoniques nécessaires pour

reconstituer des signaux périodiques non sinusoïdaux.

Signal

dcomplexe

Amplitude

Physique Chapitre 2 : Caractéristiques des ondes

OBSERVER Page 6 sur 6 Ondes et matière

c) Hauteur et timbre

9 +MXPHXU G·XQ VRQ

Une onde sonore est d'autant plus aiguë que sa fréquence est grande. Une onde sonore est d'autant plus grave que sa fréquence est petite.

Si la fréquence est multipliée par deux, on passe à l'octave supérieure. À l'inverse si la fréquence est divisée

par deux, on passe à l'octave inférieure. Une note de musique correspond à une fréquence f d'un son à toutes les octaves possibles.

Exemple :

La note " La » correspond à la fréquence f = 440Hz mais aussi à 880Hz : 1er octave supérieure, 220Hz : 1er

octave inférieure.

Plusieurs instruments de musique peuvent jouer la même note, à la même octave, c'est-à-dire émettre une onde

acoustique de même hauteur. Cependant le spectre du son complexe produit est différent car chaque instrument

de musique possède un timbre différent.

9 Timbre d·XQ VRQ

d) 1LYHMX G·Lntensité sonore

9 Intensité sonore

La gamme d'intensité sonore que peut percevoir l'oreille humaine étant extrêmement étendue, on introduit le

niveau d'intensité sonore qui permet de comparer, sur une échelle logarithmique, l'intensité d'un son à une

intensité de référence.

9 1LYHMX G·Lntensité sonore

moyenne de l'oreille humaine à 1 kHz :

I0 = 1,0.10-12W.m-2.

quotesdbs_dbs35.pdfusesText_40

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[PDF] Physique Chapitre 2 Terminale S

Comment caractériser la propagation d’une onde ?

Qu'est-ce que la vitesse de propagation des ondes en profondeur?

Comment les ondes planes se propagent-elles?

Comment calculer la forme d’un phénomène de propagation d’ondes?

OBSERVER Page 1 sur 6 Ondes et matière

Physique, Chapitre 2 Terminale S

CARACTERISTIQUES DES ONDES

I DE MECANIQUE PROGRESSIVE

1 GpILQLPLRQ G·XQH SHUPXUNMPLRQ

Exemples : Ń déformation de la corde

Ń compression ou dilatation locale du ressort

2) Propagation de la perturbation

3) DpILQLPLRQ G·XQH RQGH PpŃMQLTXH SURJUHVVLYH

4) FMUMŃPpULVPLTXHV G·XQH onde mécanique progressive

Exemples :

9 la propagation d'une perturbation le long d'une corde est une onde progressive à une dimension.

9 Les ronds observés à la surface de l'eau illustrent une onde à deux dimensions.

9 Le son émis par un instrument de musique peut-être entendu dans toutes les directions ; c'est une onde à

OBSERVER Page 2 sur 6 Ondes et matière

¾ Observations :

¾ Interprétation :

On dit que l'onde est transversale.

¾ Définition d'une onde transversale

¾ Observations

¾ Interprétation

¾ Définition d'une onde longitudinale

5) Notion de retard

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6) Vitesse de propagation

1) Définition

Attention :

2) La double périodicité

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III ONDE MECANIQUE PROGRESSIVE : ONDES SONORES

1) Son et ultrason

On peut schématiser une onde sonore de

Remarque -1.

Selon la fréquence, ces ondes sont

2) Son pur et son complexe

OBSERVER Page 5 sur 6 Ondes et matière

3) $QMO\VH VSHŃPUMOH G·XQ VRQ

9 un signal sinusoïdal à la fréquence f nommé " fondamental »

9 un signal sinusoïdal à la fréquence 2f, la " deuxième

9 un signal sinusoïdal à la fréquence 3f, la " troisième

9 Un son pur est sinusoïdal donc son spectre ne présente qu'une unique harmonique : le fondamental.

9 À l'inverse, le spectre des sons complexes fait apparaître plusieurs harmoniques nécessaires pour

Signal

Signal

Amplitude

Amplitude

Amplitude

Amplitude

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9 +MXPHXU G·XQ VRQ

Exemple :

9 Timbre d·XQ VRQ

9 Intensité sonore

9 1LYHMX G·Lntensité sonore

I0 = 1,0.10-12W.m-2.