Rappels sur les ondes

Cette page présente les définitions et caractéristiques fondamentales des ondes mécaniques et sonores. Une onde est définie comme la propagation d'une perturbation sans transport de matière. Les ondes mécaniques se propagent dans un milieu matériel, contrairement aux ondes électromagnétiques qui peuvent se propager dans le vide.

Définition: Une onde progressive est une perturbation qui se déplace de proche en proche dans la matière.

Les ondes périodiques se reproduisent identiques à elles-mêmes à intervalles de temps réguliers en un point donné de l'espace. Les ondes sonores sont un type particulier d'ondes longitudinales qui se propagent dans les milieux élastiques comme les solides, liquides ou gaz, avec des fréquences comprises entre 20 Hz et 20 kHz pour être audibles par l'oreille humaine.

Vocabulaire: La période T, la longueur d'onde λ, la fréquence f et l'intensité sont les principales grandeurs caractérisant une onde périodique ou sinusoïdale.

Ces notions de base sont essentielles pour comprendre les phénomènes de diffraction et interférence en Terminale, qui seront abordés plus en détail dans les pages suivantes.

Atténuation et niveau sonore

Cette page traite de l'atténuation et du niveau sonore des ondes acoustiques. L'intensité sonore I est définie comme la puissance P traversant une surface S : I = P/S, exprimée en W/m².

Formule: Le niveau d'intensité sonore L est donné par la formule : L = 10 log(I/I₀) en décibels (dB), où I₀ = 10⁻¹² W/m² est l'intensité de référence.

Pour une onde sphérique, la surface S augmente avec le carré de la distance r : S = 4πr². L'oreille humaine peut percevoir des niveaux sonores entre 0 dB et 120 dB.

Highlight: L'atténuation A entre deux points est la différence de niveaux sonores : A = L₁ - L₂ = 10 log(I₁/I₂).

Il existe deux types principaux d'atténuation :

1. L'atténuation géométrique, qui se produit lorsqu'on s'éloigne de la source sonore.
2. L'atténuation par absorption, où le son est absorbé par un obstacle comme un mur.

Ces concepts sont importants pour comprendre la propagation du son et sont fréquemment abordés dans les exercices corrigés sur la diffraction et les interférences en Terminale.