P1.CRÉATION d'une ONDE

-longueur d'onde

La longueur d'onde est la distance entre 2 crêtes (ou 2 creux) d’une onde

FORMULE de DEFINITION

La longueur d'onde est la distance sur laquelle se produit une répétitivité de l'ondulation (ou oscillation complète) = c'est la distance parcourue par l'onde pendant une période

l = v/ f

avec l(m)= longueur donde

vc(m/s)= célérité de la propagation de l’onde

f (Hz)= fréquence de l’ondulation (ou de l'oscillation ou de la vibration)

Nota: pour les ondes électromagnétiques, vc = c, vitesse [...]

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-nombre d'onde (définition)

 

1.le NOMBRE d'onde est la quantité d'ondes incluses dans une longueur d’onde donnée

 

Donc c'est aussi un nombre d'oscillations / unité de longueur

 

NOMBRE est écrit en Majuscules pour rappeler qu'il est dimensionnel, contrairement aux nombres purs classiques, notés en lettres minuscules )

 

Equation aux dimensions : L-1         Symbole grandeur : Jn          Unité S.I.+ = m-1

 

L’unité d’usage pour le NOMBRE d’onde est le (cm-1) unité 100 fois plus grande --car elle comporte 100 fo[...]

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-ondes (définition)

Une onde n'est pas une grandeur. C'est seulement la représentation des perturbations géométrico-temporelles affectant un milieu, quand il s'y produit un changement énergétique.Il est bien question du milieu et pas de l'objet qui s'y insére en apportant la perturbation énergétique (si on jette un diapason vibrant dans un volume d'eau, le choc d'arrivée de l'objet-diapason, créera dans l'eau, une onde dont la fréquence n'a rien à voir avec la fréquence propre de vibration du diapason)

Il y a 2 so[...]

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-ondes (structures)

UNE ONDE EST SPÉCIFIÉE par certaines grandeurs (ou caractéristiques) qui sont :

-l’amplitude est, pour un phénomène ondulatoire, l’écart maximal atteint par une variable géométrique de l’oscillation

-la célérité ou vitesse de propagation d’une onde (ou vitesse de phase) est la vitesse de propagation du déplacement de l’état d’un phénomène ondulatoire

-l’élongation   est la longueur abscisse du déplacement

-l'équation et la fonction d'onde expriment l'état de l'onde

-la fréquence (ou périodi[...]

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-ondes des rayonnements électromagnétiques

Les rayonnements émetteurs électromagnétiques (rayons lumineux, ou ionisants ou thermiques) sont des photons

Les noms de famille des rayons sont ci-dessous notés en caractères gras, leurs longueurs d'onde (l) en mètres, leurs fréquences (f) en Hz et leur énergie (E) arrondie, en J.

--EBF (ELF en anglais) : (l= 108 à 7)-f= 3 à 30  E= 7.10-33 J

--SBF (SLF en anglais)(radio ss-marine) : (l=107 à 6)-f= 3.10 à 3.10²  E= 7.10-32 J

--UBF (ULF en anglais) : (l=106 à 5)-f= 3.10à 3.103 E= 10-31 J

-[...]

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-ondes radio

Les ondes radioélectriques sont les plus grandes des ondes électromagnétiques, dont les longueurs d'onde (λ) et les fréquences (f) s'échelonnent dans les premiers éléments de la liste ci-dessous (ces rayonnements électromagnétiques sont des photons)

Longueurs d’onde électromagnétiques (et la fréquence f = c / l)

Liste avec  longueurs d'onde (λ)  fréquences (f) et énergies (E) 

--EBF (ELF en anglais) : (l= 108 à 7)-f= 3 à 30  E= 7.10-33 J

--SBF (SLF en anglais)(radio ss-marine) : (l=107 à 6)-[...]

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-ondes stationnaires

Une onde stationnaire est un ensemble de 2 ondes progressives usuelles, se propageant en directions opposées, avec les mêmes : fréquence, amplitude et phase (NOMBRES d’ondes identiques et opposés-- amplitudes mini aux nœuds et maxi aux ventres )

C’est le cas usuel des ondes évoluant dans des milieux à géométrie limitée, car leur retour est possible sur le même chemin, d’où création et maintient d’un état stationnaire de l'ensemble (le milieu est alors dit "accordé")

 

DEGRE de LIBERTE d'une O[...]

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-phase (angle)

Il est question ici d'un angle dit "phase" -écrit en minuscules, pour distinguer cette notion de l'autre PHASE (écrite en majuscules) , qui est (en thermodynamique) une structure de l'état d'un système

Le présent angle de phase est l’angle intervenant dans l’expression d’une équation d’un phénomène périodique (une onde, par ex.)

CAS GÉNÉRAL

La phase est l’expression θ= (ωt - 1 / n'.lA ) + φ)

θp(rad)= phase

ω(rad/s)= vitesse angulaire

n'(rad-1-m-1)= NOMBRE d’onde angulaire

lA(m)= amplitu[...]

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-risques des ondes sur la santé

Voir chapitre rayonnements et santé humaine

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-vecteur d'onde

Le vecteur d'onde est le vecteur unitaire (normal au front d'onde) donnant la direction de propagation de l’onde .

Sa norme est le NOMBRE d’onde

Dimension L-1

[...]

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-vitesses pour phénomènes périodiques

On utilise 3 notions de vitesse pour les phénomènes périodiques

1.La CÉLÉRITÉ (dite aussi vitesse de phase)

est la vitesse de propagation de l'onde : c'est la propagation du déplacement de l’objet qui ondule (sans déplacement de matière)

On trouve donc les termes de célérité de phase (cas général)--de célérité de lumière (onde lumineuse)--de célérité d'un son (onde acoustique)--etc....

 

-cas général

v= λ .f  = λ / t    et  v= ω / T*v    et encore  v= f / Jn

où vc(m/s)= célérité d’u[...]

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ondes de matière

Ce sont des ondes qui affectent des corpuscules et particules, donc aux limites inférieures de la macroscopie.(particules alpha par exemple)

On peut constater leurs rôles dans les diffractions et interférences.

Comme toutes ondes, elles sont caractérisées par les paramètres Equation-Fonction-Fréquence-Longueur-Nombre (et Vecteur)-Période-Phase-Vitesse(et célérité)

 

-leur fonction d’onde Ψ

telle l’équation de Schrödinger, elle exprime l’évolution dans le temps d’une particule matérielle: [...]

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