Étude d’un texte sur les ondes

Q1

a) Au large, la houle est classée en ondes courtes. En effet la longueur d’onde

des ondes à la surface de l’océan est faible par rapport à la profondeur h = 4000 m de l’océan. ()

b) Évaluer la célérité v₁ d’une houle de longueur d’onde l₁ = 80 m.

c) Déterminer la période T de ses vagues.

Q2

a) Ce qui caractérise une onde est sa fréquence ou sa période, celle ci reste identique en s’approchant du rivage. Par contre l’expression de la célérité change :

b) Calculer sa longueur d’onde l₂.

Q3

a)

b) Le phénomène observé est la diffraction des ondes à la surface de l’eau

c) Le phénomène est d’autant plus visible que la longueur d’onde est de l’ordre de grandeur de l’ouverture dans la digue.

Q4

a) vidéo

q = 1/30 s = 0,033 s

On calcule la vitesse moyenne :

b)

c) Les valeurs calculées de v et l sont-elles en accord avec f donnée par le stroboscope?

Vidéo

La fréquence de l’onde est :

On obtient l’immobilité apparente des vagues lorsque la fréquence du stroboscope est égale à celle des ondes. On nous indique que la fréquence du stroboscope est comprise entre 8 et 9Hz et <8 Hz < 8,3 Hz < 9 Hz : les valeurs de vitesse et longueur d’onde sont en accord avec la fréquence du stroboscope.

Q5

Pour télécharger via internet le logiciel de simulation des ondes clique ici. Télécharge la version démonstration, puis débrouille toi !

a)

Vidéo question a) et b)

b) À l’instant suivant, le point M se déplace:

Verticalement vers le haut car le mouvement de n’importe quel point du milieu reproduit celui de la source avec un retard à la perturbation.

c) Onde mécanique progressive transversale et sinusoïdale.

d) v est différente de v’ : lorsque 2 ondes de fréquence différente se propagent dans le même milieu et que leur célérité est différente, le milieu est un milieu dispersif. Ce phénomène est appelé la dispersion.