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Caractéristiques et propriétés des ondes - Cours et exercices de Physique, Terminale S

Contenu du chapitre :

Ce chapitre traite des ondes progressives, des ondes sonores, de la diffraction et interférences et de l'effet Doppler.

Objectifs pédagogiques :

- Définir une onde progressive à une dimension.

- Connaître et exploiter la relation entre retard, distance et vitesse de propagation (célérité).

- Définir, pour une onde progressive sinusoïdale, la période, la fréquence et la longueur d’onde.

- Connaître et exploiter la relation entre la période ou la fréquence, la longueur d’onde et la célérité.

- Réaliser l’analyse spectrale d’un son musical et l’exploiter pour en caractériser la hauteur et le timbre.

- Connaître et exploiter la relation liant le niveau d’intensité sonore à l’intensité sonore.

- Savoir que l’importance du phénomène de diffraction est li e au rapport de la longueur d’onde aux dimensions de l’ouverture ou de l’obstacle.

- Connaître et exploiter les conditions d’interférences constructives et destructives pour des ondes monochromatiques.

- Exploiter l’expression du décalage Doppler de la fréquence dans le cas des faibles vitesses.

- Utiliser des données spectrales et un logiciel de traitement d’images pour illustrer l’utilisation de l’effet Doppler comme moyen d’investigation en astrophysique.

Votre enfant est en Terminale S et vous souhaitez l'aider à progresser en Physique ?

Pour revoir le chapitre "Caractéristiques et propriétés des ondes", Bordas Soutien scolaire vous propose plusieurs séquences avec des diaporamas de cours et des exercices. Les erreurs de votre enfant sont analysées et nous permettent de lui proposer une correction adaptée, afin de l’aider à progresser.

Les notions abordées :

Les ondes sonores

Définition

Une onde acoustique est une onde mécanique (onde de compression - dilatation du milieu) à 3 dimensions, qui se propage dans un milieu matériel. L’être humain peut entendre des sons dont les fréquences s’étalent environ de 20 Hz à 20 kHz.

Analyse d’un son

Une note émise par un instrument est une onde sonore nommée son musical. La hauteur d’un son musical est relative à son caractère grave ou aigu.

Le timbre du son peut différer selon l’instrument qui joue la même note.

a. Analyse spectrale des sons

Une analyse spectrale est la représentation de l’amplitude relative d’un signal en fonction de sa fréquence. (C’est la transformée de Fourrier qui permet d’obtenir une image relative des fréquences du son).

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La diffraction

Définition

Lorsqu’une onde rencontre un obstacle de petite dimension ou quand une onde passe au travers d’une petite ouverture, sa direction de propagation est modifiée : c’est le phénomène de diffraction.

La diffraction se fait sans modification de la fréquence ou de la longueur d’onde de l’onde.

Ce phénomène est d’autant plus prononcé que la taille de l’obstacle ou de l’ouverture est faible.

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Les derniers avis

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