Ondes et matière

Les ondes et les particules sont supports d’informations.
Comment les détecte-t-on ? Quelles sont les caractéristiques et les propriétés des ondes ?

 

Compétences

 Caractéristiques des ondes
Définir une onde progressive à une dimension.
Connaître et exploiter la relation entre retard, distance et vitesse de propagation (célérité).
Pratiquer une démarche expérimentale visant à étudier
qualitativement et quantitativement un phénomène de  propagation d’une onde.
 
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.
Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer
la période, la fréquence, la longueur d’onde et la célérité d’une onde progressive sinusoïdale.
 
Réaliser l’analyse spectrale d’un son musical et l’exploiter pour en caractériser la hauteur et le timbre.

 Propriétés des ondes
Savoir que l’importance du phénomène de diffraction est
liée au rapport de la longueur d’onde aux dimensions de l’ouverture ou de l’obstacle.
Connaître et exploiter la relation  = l /a. 
Identifier les situations physiques où il est pertinent de prendre en compte le phénomène de diffraction
Pratiquer une démarche expérimentale visant à étudier
ou utiliser le phénomène de diffraction dans le cas des ondes lumineuses.
 
Connaître et exploiter les conditions d’interférences constructives et destructives pour des ondes monochromatiques.
Pratiquer une démarche expérimentale visant à étudier
quantitativement le phénomène d’interférence dans le cas des ondes lumineuses.
 
Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour mesurer une vitesse en utilisant l’effet Doppler.
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.


L'IR permet d'atteindre des zones opaques à la lumière et de scruter les étoiles jeunes et froides  naissant dans les nuages de poussières.


Caract.  des ondes

Animations

Principe du Sismomètre

Caractéristique d'une onde

Onde Trans. et Long

Relation entre la longueur d'onde, la période et la célérité de l'onde.

Retard d'onde

Oscillo virtuel

Détermination de la longueur d'onde d'une onde US

Détermination de la célérité des sons

Simulateur

Fonction SINUS

Acoustique musicale

3 méthodes pour déterminer la Fréquence :

 

·         Mesurer à l’aide du réticule ( un nouveau clic droit « nouvelle origine »  puis réticule : T est lue directement )

 

·        A l’aide du spectre F6 ( en glissant-déposant la courbe Utiliser le réticule pour lire
la fréquence du fondamental fo ( plus grand signal de plus faible fréquence )

 

·        A l’aide de Outils> Mesures automatiques CTRL A : en glissant-déposant la courbe.

 

Battements acoustiques

Détection d'exoplanètes

LASER et MASER

 Onde ElectroMagnétique

Animations

Diffraction

Diffraction Trou

Diffraction Fente

Interférence d'ondes

Addition d'ondes

La physique animée de Culture Sciences

Mesure de la taille des pixels d'un Smartphone

Exploitation par SalsaJ

Exploitation par SalsaJ

Principe

Schéma et exploitation

Mesure sous SALSAJ

Mesure sous LATISPRO

Idée originale

LE CD

Effet Doppler

ou

Détermination de la vitesse d'un son par effet Doppler avec un Smartphone

Doppler-Fizeau en Astronomie

LASER

Laser He-Ne

Dualité Onde-Particule

Animations

Spectre oem

Pour aller plus loin...


Acoustique musicale