background preloader

Physique

Facebook Twitter

Expérience ondes sonores

Onde. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Propagation d'une onde. Une vague s'écrasant sur le rivage Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales du milieu. Elle se déplace avec une vitesse déterminée qui dépend des caractéristiques du milieu de propagation. Une onde transporte de l'énergie sans transporter de matière. Comme tout concept unificateur, l'onde recouvre une grande variété de situations physiques très différentes.

L'onde oscillante, qui peut être périodique, est bien illustrée par les rides provoquées par le caillou qui tombe dans l'eau.L'onde solitaire ou soliton trouve un très bel exemple dans les mascarets.L'onde de choc perçue acoustiquement, par exemple, lorsqu'un avion vole à une vitesse supersonique.L'onde électromagnétique n'a dans certains cas pas de support matériel.L'onde acoustique, qui a un support matériel.L'onde de probabilité Exemples[modifier | modifier le code] Soient . . Longueur d'onde. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Représentation de la longueur d’onde d’une fonction sinus. La longueur d’onde est une grandeur physique, homogène à une longueur, utilisée pour caractériser des phénomènes périodiques. Définition[modifier | modifier le code] Une onde périodique est un phénomène physique qui se propage et se reproduit à l'identique un peu plus tard dans le temps et dans l’espace. On peut alors définir la longueur d’onde comme étant la plus courte distance séparant deux points de l’onde strictement identiques à un instant donné. On la dénote communément par la lettre grecque λ (lambda).

La longueur d’onde est l’équivalent spatial de la période temporelle. Où est la fréquence de l'onde. Dans le vide, la longueur d’onde est notée . Approche mathématique[modifier | modifier le code] Par analogie avec la notion mathématique homonyme, on la dénomme aussi parfois improprement période. Vecteur d'onde et nombre d'onde[modifier | modifier le code] où : le facteur de Lorentz,

Fréquence. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Ondes sinusoïdales de fréquences différentes : celle du bas a la plus haute fréquence et celle du haut, la plus basse. La notion de fréquence s'applique de deux façons aux phénomènes périodiques ou non. D'une part, la fréquence peut désigner le nombre d’occurrences par unité de mesure, et d'autre part, la fréquence est la variable indépendante dans l'analyse spectrale. Lorsque le phénomène peut être décrit mathématiquement par une fonction périodique du temps, c'est-à-dire une fonction f(t) telle qu'il existe des constantes Ti pour lesquelles, quel que soit x, f(t+Ti)=f(t), alors la plus petite des valeurs positives de ces constantes Ti est la période T de la fonction, et la fréquence est l'inverse de la période[2].

En électromagnétisme, physique quantique et relativité, on désigne la fréquence par . On y parle aussi de fréquence en désignant la quantité , avec la lettre grecque oméga. , où est la longueur d'onde du phénomène périodique. Exemple : Son (physique) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Son. L'acoustique est la science qui étudie les sons ; la psychoacoustique étudie la manière dont les sons sont perçus et interprétés par le cerveau. Propagation d'ondes sphériques de pression dans un fluide Les solides, en vibrant, peuvent transmettre un son. La vibration s'y propage, comme dans les fluides, avec une faible oscillation des atomes autour de leur position d'équilibre, résultant en une contrainte du matériau, équivalent à la pression dans un fluide, mais plus difficile à mesurer.

La rigidité du matériau permet la transmission d'ondes de contraintes transversales. De même, quoique dans une moindre mesure, la viscosité d'un fluide peut modifier, particulièrement dans des conditions extrêmes, les équations de propagation calculées pour un gaz parfait. La vitesse de propagation ou célérité[1] du son dépend de la nature, de la température et de la pression du milieu. Où est la masse volumique du gaz et. Intensité acoustique. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Elle s’exprime en Watt par mètre carré (W/m² ou W⋅m-2) L'intensité acoustique est une grandeur essentielle pour la description des espaces sonores.

S'il n'y a pas d'intensité acoustique, il n'y a pas de transfert d'énergie d'un endroit à un autre, donc pas de signal sonore. Mais ce n'est pas une quantité directement accessible à la sensation ni à la mesure. La sensation dépend uniquement de la pression acoustique ; une intensité acoustique correspond nécessairement à un son, mais un son intense peut avoir une intensité faible s'il correspond en grande partie à une onde stationnaire causée par une résonance.

La mesure de l'intensité acoustique est indirecte. Usage de l'intensité acoustique[modifier | modifier le code] L'acoustique, dans sa définition d'origine, a pour objet l'étude des sons perçus par les humains. Toutes les études acoustiques où on cherche à déterminer la transmission des sons utilisent l'intensité acoustique : Schéma de flux.

Vibration. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Une vibration est un mouvement d'oscillation autour d'une position d'équilibre stable ou d'une trajectoire moyenne. La vibration d'un système peut être libre ou forcée. Mouvements vibratoires[modifier | modifier le code] Tout mouvement vibratoire peut être caractérisé par les caractéristiques suivantes : Degrés de liberté (ddl)[modifier | modifier le code] Une masse libre dans l'espace a naturellement 6 degrés de liberté : 3 translations (notées Tx, Ty, Tz) ;3 rotations (notées Rx, Ry, Rz). Causes[modifier | modifier le code] On distingue les vibrations : naturelles (ou libres) ;entretenues ;paramétriques ;auto-excitées. Forme, nature[modifier | modifier le code] On distingue en particulier les vibrations : Objet de la vibration[modifier | modifier le code] Machine (immobile).Véhicule (en déplacement, guidonnage).Bâtiment.Moteur.

Intensité et fréquence[modifier | modifier le code] Moyens d'investigations[modifier | modifier le code]