Science et technologie s1133

Les ondes

Une onde est une perturbation qui se propage. Une onde transporte de l'énergie sans transporter de matière.

Une onde modifie localement et temporairement les propriétés d'un milieu. Par exemple, lorsqu'on lance un caillou dans l'eau, la surface de l'eau est modifiée et des ondulations apparaissent à sa surface. Lors d'un tremblement de terre, la croûte terrestre transmet les vibrations du séisme. Lorsqu'on pince une corde de guitare, on peut la voir vibrer. Toutes ces perturbations sont des exemples perceptibles d'onde.

Une onde ne transporte que de l'énergie d'une zone vers une autre; elle ne transporte pas de matière. Par exemple, dans le schéma ci-dessous (à droite), on constate que la bille bleue demeure au même endroit après le passage de l'onde; elle ne fait que monter et descendre en fonction du rythme de l'onde.

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Ondulations à la surface de l'eau                      Phénomène ondulatoire d'une onde
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Les ondes peuvent être très différentes les unes des autres. Selon leurs caractéristiques, le milieu dans lequel elles se propagent ainsi que leur type, elles peuvent être diverses.

Les types d'ondes

On peut distinguer les ondes selon leur façon de se propager ou encore en fonction du milieu nécessaire à leur propagation. Deux types d'ondes dépendent du type de propagation:

Selon le milieu de propagation nécessaire à la transmission de l'onde, on distingue deux types d'ondes:

L'onde transversale

Une onde transversale est une onde qui se propage perpendiculairement au déplacement du milieu, c'est-à-dire qu'elle monte et descend.

Le mouvement des vagues représente la trajectoire d'une onde transversale. En effet, certaines ondes mécaniques comme les vagues et les secousses sismiques sont des ondes transversales. Les ondes électromagnétiques, dont la lumière fait partie, sont aussi des ondes transversales.

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L'onde longitudinale

Une onde longitudinale est une onde qui se propage parallèlement au déplacement du milieu, c'est-à-dire qu'elle se comprime et s'étire.

Les ondes sonores, qui sont des ondes mécaniques, correspondent à des ondes longitudinales.

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Un ressort peut avoir des zones de compression et de raréfaction
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L'onde mécanique

Une onde mécanique est une onde qui a besoin d'un milieu matériel pour se propager. Les vagues, le son et les ondes sismiques sont des types d'ondes mécaniques.

Les ondes mécaniques ont besoin d'un milieu matériel (liquide, solide ou gazeux) pour se propager. Par exemple, l'eau sert à transporter les vagues, l'air transporte les sons et les ondes sismiques se déplacent dans le sol.

Les ondes sonores et les décibels

L'onde électromagnétique

Une onde électromagnétique est une onde qui se propage autant dans le vide que dans un milieu matériel. Les ondes radio, les ondes lumineuses, les rayons X sont des exemples d'onde électromagnétique.

L'ensemble des ondes électromagnétiques fait partie du spectre électromagnétique. La lumière visible ne constitue qu'une partie de ce spectre. Ces ondes, puisqu'elles sont capables de se déplacer dans le vide, expliquent pourquoi les rayons du Soleil peuvent parvenir jusqu'à la surface de Terre en voyageant dans le vide interstellaire. Dans le vide, la vitesse des ondes électromagnétiques est de |\small \text {300 000 km/s}|.

Le spectre électromagnétique

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