Bilan à trous — O1 · Des signaux qui voyagent
L'exercice est découpé en parties : complète-en une, puis appuie sur Vérifier cette partie. Pas besoin de tout faire d'un coup — tes réponses sont gardées sur cet appareil. Les accents et la casse ne comptent pas.
1. Une onde : un voyage sans bagages
Une onde mécanique progressive est la propagation d'une dans un milieu : une corde, l'eau, l'air, les tissus…
Cette propagation se fait sans transport de . Ce qui voyage vraiment, c'est de l', et avec elle de l'information.
Sur la corde, le ruban noué monte puis redescend : il ne suit pas la vague.
Le courant d'une rivière n'est une onde : là, c'est bien la matière qui voyage.
0 / 6 complétés2. La célérité et le retard
La perturbation avance à une vitesse appelée , notée et exprimée en .
Elle dépend du de propagation, et non de la violence du geste de départ.
La relation est v = d / , où Δt est la du trajet.
Le est la durée que met l'onde pour aller d'un point à un autre : τ = d / . Plus le point est loin de la source, plus il est en .
0 / 9 complétés3. L'écho
Quand l'onde rencontre un changement de milieu, une partie est : c'est l'.
La durée Δt mesurée par l'appareil correspond alors à un , d'où le facteur dans la relation d = v × Δt / 2.
Oublier ce facteur, c'est toutes les distances trouvées.
Dans les tissus, où v = 1 540 m.s⁻¹, un écho reçu 156 µs après l'émission place l'interface à cm de la sonde.
0 / 6 complétés4. Les ondes périodiques
Une onde est périodique quand la source répète le même à intervalles de temps .
Le motif le plus simple, produit par une vibration régulière, est la .
La période T est la durée d'un motif ; elle se mesure en .
La fréquence f est le nombre de motifs par ; elle se mesure en . Les deux sont liées par f = 1 / .
Sur un oscillogramme, on ne mesure jamais une seule période : on en mesure , puis on par 5.
0 / 10 complétés5. La double périodicité
Une onde périodique se répète deux fois : dans le , c'est la période , et dans l', c'est la longueur d'onde .
La longueur d'onde est la entre deux motifs consécutifs ; elle se mesure en .
Avant toute lecture d'un graphe, il faut regarder l' horizontal : des secondes, je lis ; des mètres, je lis .
Pendant une durée d'exactement une période, l'onde avance d'exactement une . Les deux périodicités sont donc reliées par λ = v × , soit encore λ = v / .
Une onde ne « voit » pas les détails plus que sa longueur d'onde : pour repérer un tout petit détail, il faut donc une fréquence .
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