Les ondes sonores et électromagnétiques (Terminale L)
Quand tu écoutes la radio à Antananarivo ou que tu entends le son d'un valiha, des ondes voyagent jusqu'à toi. Une onde transporte de l'énergie sans déplacer la matière. Comprendre ses caractéristiques permet d'expliquer le son, la lumière et les ondes radio du quotidien.
Période et fréquence : la période T est la durée d'un motif complet (en secondes) ; la fréquence f est le nombre de motifs par seconde (en hertz), avec f = 1/T.
Exemple
À Antsirabe, Soa accorde sa guitare sur le « la » de fréquence f = 440 Hz. La période vaut alors T = 1/440 ≈ 0,0023 s : la corde vibre 440 fois chaque seconde.
Signal périodique : une période T correspond à un motif complet de l'onde.
À retenir
- Une onde transporte de l'énergie sans transporter la matière.
- Fréquence et période sont liées par f = 1/T (f en Hz, T en s).
- La longueur d'onde λ relie vitesse et fréquence : λ = v / f.
- Le son se propage dans l'air (v ≈ 340 m/s) ; les ondes électromagnétiques (lumière, radio) se propagent même dans le vide (c ≈ 3 × 108 m/s).
Exercice d'exemple
Exercice : Une station de radio d'Antananarivo émet à la fréquence f = 100 MHz, soit 100 × 106 Hz. Calcule la longueur d'onde λ sachant que v = c = 3 × 108 m/s.
Voir la correction
On applique λ = v / f = (3 × 108) / (100 × 106) = (3 × 108) / (108) = 3 m. La longueur d'onde vaut donc 3 mètres.