Ondes Progressives : Fondamentaux et Caractéristiques

Ce chapitre introduit le concept d'ondes progressives, en se concentrant sur les ondes mécaniques. Les ondes progressives sont définies comme des perturbations se propageant de proche en proche dans un milieu, transportant de l'énergie sans déplacement de matière.

Définition: Une onde mécanique progressive est une perturbation qui se propage dans un milieu matériel, par opposition au vide.

La célérité d'une onde, notée v ou c, représente sa vitesse de propagation. Elle s'exprime en mètres par seconde (m/s) et est calculée par la formule :

Formule: v = d / t, où d est la distance parcourue et t le temps.

Le concept de retard est introduit pour décrire le temps que met l'onde pour se propager d'un point à un autre.

Définition: Le retard τ est le temps que met l'onde pour se propager entre deux points du milieu.

Les ondes périodiques sont un type particulier d'ondes progressives, caractérisées par la répétition régulière de leur perturbation.

Définition: Une onde périodique est une onde dont la perturbation se répète identiquement à intervalles réguliers.

Un cas spécial d'onde périodique est l'onde sinusoïdale, dont la perturbation suit une fonction sinusoïdale du temps.

Exemple: Une onde progressive sinusoïdale pourrait être représentée par une corde vibrante dont chaque point oscille selon une fonction sinus.

La fréquence et la période sont des paramètres essentiels pour décrire les ondes périodiques.

Définition: La fréquence est le nombre de fois que la perturbation se reproduit en une seconde, mesurée en hertz (Hz).

Définition: La période temporelle T est la plus petite durée au bout de laquelle un point du milieu se retrouve dans le même état vibratoire.