Hitler Et Mussolini

) ; y = élongation (m) ; k = constante.

La force dépend de l’élongation, càd de l’allongement et du raccourcissement du ressort.

* Si l’élongation est positive, la force est négative.

* Le – est là pour dire que la force veut tout faire pour ramener l’oscillateur à sa position d’équilibre (= force de rappel).

* Plus on étend le ressort, plus la force est grande.

E. ENERGIE D’UN OSCILLATEUR

L’énergie : c’est quelque chose qu’un corps possède et qui lui permet de faire un travail (plusieurs types : chaleur, mouvement,…)

Energie mécanique (Emec) = Energie cinétique (vitesse)+Energie potentielle (position)

= ½ . k.A²

* Emec = constante

* Plus l’amplitude est grande, plus l’énergie est grande aussi.

* Si l’amplitude diminue, l’énergie diminue aussi et l’oscillateur perd de l’énergie.

* L’air est constitué de molécules, et lorsque le pendule oscille, il entre en collision avec ces molécules. A chaque collision, le pendule va céder de l’E aux molécules de l’air.

* Toute perte d’énergie engendre une perde d’amplitude.

II. LES ONDES PROGRESSIVES

A. DEFINITIONS

* Une onde progressive : est un transfert d’énergie sans transport de matière qui s’effectue grâce à la propagation de proche en proche d’un signal (ou d’une déformation) à travers un milieu élastique.

Dans le cas des ondes, il n’y a pas de déplacement de matière, c’est l’énergie qui se déplace (le ressort sera déformé mais aura repris la position de départ.

* Le signal : manière pas laquelle on communique l’énergie.

* Un milieu élastique : c’est un milieu qui peut être déformé et lorsqu’on enlève la cause de déformation, il reprend sa forme.

Les ondes se déplacent partout, sauf dans le vide. Si la déformation est définie, il n’y a pas d’ondes.

* Le support : milieu où se déplace l’onde.

B. ONDES TRANSVERSALES ET LONGITUDINALES

* Une onde a deux vitesses :

1. Vitesse de propagation : célérité (= vitesse qui correspond au déplacement de la déformation par unité de temps).

Cette vitesse est constante et dépend uniquement du support.

2. Vitesse de vibration : c’est une vitesse qui est liée au signal, qui dépend de la manière dont on transfert l’énergie au support.

* Une onde transversale : une onde est transversale si la direction de sa vitesse de propagation est perpendiculaire à la direction de sa vitesse de vibration.

* Une onde longitudinale : une onde est longitudinale si la direction de sa vitesse de propagation est parallèle à la direction de la vitesse de vibration.

C. DOUBLE PERIODICITE

* Une onde sinusoïdale : onde dont la source a un mouvement d’oscillation harmonique.

* Tout point atteint par une onde sinusoïdale entretenue a un mouvement d’oscillation harmonique (donc périodique).

* Les ondes sont toujours décalées par rapport à la source.

* La longueur d’onde : distance parcourue par l’onde pendant que la source effectuer une oscillation complète.

* Longueur d’onde = constante =

* Il y a un lien entre deux périodes. est une longueur et se mesure en mètre (m).

* La longueur d’une onde est égale à la vitesse de sa propagation.

III. LES ONDES PROGRESSIVES

A. MILIEU HOMOGENE

MH = milieu où toutes les propriétés sont les mêmes

Cas de la corde :

Le mouvement d’une onde est en MRU (Distance = vitesse x durée) sur une cordez en fonction de :

- sa direction,

- sa vitesse (constante).

Une onde, par défaut, se déplace en MRU

* Un front d’onde : est une courbe qui relie tous les points dans le même état de vibration (par ex : le sommet). Il y a présence de MRU si on regarde dans la même direction. (voir IV)

* La longueur d’onde ( ) : écart entre deux cercles. (voir V)

La vitesse de propagation d’une onde est perpendiculaire au front d’onde.

* Onde plane = vague à la mer, quand on frappe avec une latte sur la surface de l’eau.

* Obstacles = changement de milieu.

B. REFLEXIONS DES ONDES (voir VI et VII)

* Onde incidente : onde qui va se déplacer vers l’obstacle.

* Onde réfléchie : onde qui repart de l’obstacle.

* Même amplitude,

* Onde incidente et réfléchie sont opposées,

* L’élongation différente,

* Le sens est différent,

* La direction est différente.

* L’angle d’incidence : c’est l’angle entre la normale et la direction de propagation de l’onde incidente.

* L’angle de réflexion : c’est l’angle entre la normale et la direction de propagation de l’onde réfléchie.

* Différences :

- La longueur d’onde incidente et celle de l’onde réfractée n’est pas la même.

- Les deux ondes ne se déplacent pas dans la même direction.

- La vitesse change : la vitesse de propagation dépend du milieu. Quand on a change de milieu, la fréquence et le période ne change pas !

C. LA REFRACTION DES ONDES (voir VIII)

* La réfraction : c’est le changement de direction de propagation de l’onde lorsqu’elle change de milieu. La cause est le changement de vitesse (le sens ne change pas et les longueurs d’ondes varient d’un milieu à un autre).

* La différence entre la réflexion et la réfraction : la réflexion ne change pas de milieu mais la réfraction change de milieu.

* La vitesse de propagation dépend du milieu car lorsqu’on change de milieu, la vitesse change, mais la fréquence et la période ne changent pas.

D. LA DIFFRACTION (voir IX)

* La diffraction : c’est le changement de direction de la propagation d’une onde lorsqu’elle rencontre un obstacle et qu’il n’y a ni réflexion, ni réfraction.

* Condition : il faut que la taille de l’obstacle soit de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde. Attention : le facteur +ou- signifie 10x plus petit ou plus grand.

Exemples :

IV. SUPERPOSITION D’ONDES

A. LA SOMME DE 2 MOUVEMENTS OH DE MÊME FREQUENCE

* La somme de deux mouvements H de même fréquence donne un mouvement H de même fréquence que les deux mouvements de départ.

* Deux mouvements H en concordance se renforcent.

* Deux mouvements en opposition de phase se détruisent. La destruction est généralement partielle mais peut être totale si les 2 mouvements ont la même amplitude.

B. INTERFERENCES

Le résultat de la somme de ces 2 mouvements H dépend de l’endroit où l’on se trouve.

2Cas possibles :

1. Les ondes en concordances de phase :

* Les ondes se renforcent.

* Amax= A1+A2

Il y a une interférence constructive = zone de tempête.

Condition : il faut des ondes de mêmes fréquences.

2. Les ondes en opposition de phase :

* Les ondes se détruisent.

* Amin = 0 (parfois).

Interférences constructives -> zone de repos.

C. ONDES STATIONNAIRES