PHYSIQUE APPLIQUEE - CHOLET Renaudeau - La Mode - L’Hyrôme

Ondes

samedi 21 avril 2012, par jbernaud

1°) Onde mécanique  

Une onde progressive, c’est un phénomène de propagation d’une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière.

Beaucoup de phénomènes physiques se transmettent sous la forme d’ondes. Les ondes mécaniques : vibrations mécaniques, ondes sonores, vagues à la surface de l’eau, ondes sismiques. Les ondes électromagnétique : lumière, ondes radio, infrarouge, ultraviolet, rayon X, rayon gamma,

onde longitudinale : C’est une onde pour laquelle, le phénomène physique se passe dans la même direction que sa direction de propagation , comme des ondes de compression dans un ressort, ou la compression de l’air lors du passage d’une onde sonore.

onde transversale : C’est une onde pour laquelle, le phénomène est perpendiculaire à sa direction de propagation, c’est le cas du champ électrique et du champ magnétique de l’onde électromagnétique, du déplacement des points d’une corde.

Amplitude : valeur maximale

Période : C’est la durée que met l’onde pour reprendre, en un même point la même valeur maximale ; notée T s’exprime en s.

Fréquence : C’est le nombre de périodes par seconde ; notée f, s’exprime en hertz ( Hz )

Célérité : vitesse de propagation notée c s’exprime en m.s-1

Longueur d’onde (période spatiale) : C’est la distance, à un instant donné, entre 2 maxima successifs de pression. Se note

s’exprime en mètre ( m)

Relation entre période spatiale et temporelle :

2°) Ondes sonores et ultra-sonores (voir thèmehabitat)

Mesure de distance :

3°) Ondes électromagnétiques

3.1) Spectre électromagnétique

Le spectre des ondes électromagnétiques appliqué à la vie de tous les jours et à la santé.

L’énergie de ces ondes est proportionnelle à leur fréquence, elles se déplacent à la vitesse de la lumière ( c = 3.10^8 m.s-1).

3.2) Absorption et transmission des ondes électromagnétiques (voir cours de seconde)

Les ondes sont utilisées pour visualiser l’intérieur du corps humain. Lorsqu’elles se propagent dans un milieu matériel, les ondes interagissent avec celui-ci et sont plus ou moins atténuées. Cette atténuation appelée absorption dépend du milieu de propagation et de la fréquence de l’onde. Elle est utilisée pour explorer la matière et permet d’obtenir des images du corps humain (radiographie à l’aide de rayons X ).

Pour l’échographie on utilise des ultrasons, pour construire l’image du fœtus dans le ventre de la mère. Ce sont les phénomènes de réflexion et de réfraction des ultrasons à travers les tissus humains qui sont utilisés pour construire l’image du fœtus.

La fibroscopie et l’endoscopie sont des techniques d’exploration médicales qui utilisent des fibres optiques. Le fonctionnement des fibres optiques est basé sur la réflexion totale , voir aussi cette animation auparavant.

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