Mouvement périodique sinusoïdal et onde progressive — Terminale A
Quand Soa lance un caillou dans le lac d'Antsirabe, des rides circulaires s'éloignent du point d'impact : c'est une onde progressive. Beaucoup de phénomènes de la vie courante (son, vibration d'une corde, vagues) reposent sur un mouvement qui se répète à l'identique. Comprendre ces grandeurs est utile pour la musique, les télécommunications et la santé auditive.
À Antananarivo, Hery observe un haut-parleur dont la membrane vibre 50 fois par seconde. La fréquence est donc f = 50 Hz, et la période vaut T = 1/f = 1/50 = 0,02 s : la membrane revient à sa position de départ toutes les 0,02 seconde.
Courbe sinusoïdale : l'amplitude A et la période T d'un mouvement périodique.
À retenir
- La période T (en secondes) est la durée d'un cycle complet ; la fréquence f (en hertz) est le nombre de cycles par seconde, avec f = 1/T.
- L'amplitude A est l'écart maximal par rapport à la position d'équilibre.
- Pour une onde progressive, la longueur d'onde λ est la distance parcourue pendant une période : λ = v × T, où v est la célérité.
Exercice d'exemple
Voir la correction
T = 1/f = 1/170 ≈ 5,9 × 10-3 s. La longueur d'onde : λ = v × T = 340 × (1/170) = 340/170 = 2 m. L'onde sonore a donc une longueur d'onde de 2 mètres.
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