ONDES (définition)

-ondes (définition)

Une onde n'est pas une grandeur. C'est seulement la représentation d'un champ de perturbations affectant un milieu

Supposons qu’un point d’un milieu soit atteint par un jet d'énergie (par exemple un choc, une réception de particule, une traction mécanique, etc.…) On constate que cette perturbation crée 2 phénomènes dans le milieu atteint:

1.UNE RÉACTION MULTIDIRECTIONNELLE du MILIEU ENVERS la PERTURBATION

Il y a action sur les structures voisines -et même plus lointaines- du point d’impact de la perturbation incidente, créant des poussées (écrasements) et en retour, il y a réaction du milieu envers le choc, en fonction de son élasticité et de sa compacité >>

cela va créer des secousses (en aller-retours successifs), dites oscillations (ou vibrations si elles sont de haute fréquence).

En général une oscillation est de nature périodique (plus ou moins régulière) Elle est évidemment multidirectionnelle et identique en tous sens si le milieu est isotrope (elle sera différenciée si le milieu est anisotrope ou mixte).

Au cours du temps, l’oscillation sera amortie en fonction des frottements et obstacles néfastes à son expansion.

Si le choc initial est répété, il y aura création d’un train de perturbations (plus ou moins constant en fonction du style des répétitions)

Le premier constat de la modification de l’état du milieu est une modification géométrico-temporelle, souvent visible (il y a déformation évolutive du milieu ayant subi le traumatisme énergétique, par exemple des vagues, des mouvements répétitifs de déformation, des vibrations de cordes, etc...)

 

2.UNE TRANSMISSION d'ÉNERGIE AUX ÉLÉMENTS VOISINS de l'IMPACT

De proche en proche, il y a création d'un transfert de l'énergie dans le(s) milieu(x) ayant subi la perturbation énergétique initiale.

Cela se déroule plus ou moins durablement, en fonction des pertes dans les transferts énergétiques ainsi déclenchés -par exemple des amortissements dépendant bien évidemment des caractéristiques et encombrements de(s) milieu(x)-

 

L'ENSEMBLE des 2 PHÉNOMÈNES CI-DESSUS constitue une ONDE

c'est à dire à la fois le constat (depuis les environs du choc énergétique) de l'évolution des diverses parties de la structure géométrico-temporelle du milieuet le transfert de l'énergie originelle vers d'autres zones de ce milieu (éventuellement très lointaines)

Cela intéresse les 3 dimensions géométriques de l'espace (sauf que dans certains cas restrictifs, il n'y aura que 2 degrés de liberté, d'où une onde plane, ou même un seul degré de liberté, d'où onde linéique, dite aussi onde longitudinale)

Exemple d'une pierre jetée dans l'eau >>> il y a une partie de l'onde qui concerne la surface de l'eau (cercles visibles), une autre partie qui est distribuée dans la profondeur de l'eau (moins visible) et une troisième partie qui est une onde vibrant dans l'air (très peu visible, sauf cas spéciaux)

L'onde n'est ni une grandeur concrète, ni une grandeur dimensionnelle: c'est la désignation des manifestations du choc créé par la pierre.

On se doit de la mesurer à travers ses paramètres d’expression, qui sont >>>

(amplitudecéléritééquationfonctionfréquencefrontlongueurNOMBREphasepériodequadrivecteurvitesse)

 

-les types d'ondes ont des noms rappelant la nature de leur création ou les milieux dans lesquels elles apparaissent et se propagent

-l'évolution de l’onde est fonction de la durée et des obstacles rencontrés (freinageamortissementfrottement....)

-la pérennité de l’onde (répétition d'insertion d'énergie, résonancefeed-back...) voire superpositions, dispersion, interférences avec d'autres ondes ambiantes....

-leur rôle énergétique  concerne la transmission d’énergie (mais pas de matière)

 

-fréquence d’onde

n = v / l = ω / θ = E / h

où n(Hz)= fréquence--ω(rad/s)= vitesse angulaire (dite aussi fréquence angulaire-mais w n’est jamais une pulsation, celle-ci étant une fréquence et pas une vitesse angulaire--θ(rad)= angle de rotation (vaut 2p rad si l’on est en système d’unités S.I.+)--l(m)= ordonnée--E(J)= énergie--h(J-s)= action(constante de Planck = 6,62606876.10-34J-s)

Rappel les ordres de grandeur de  n(en Hz)>>>

radiofréquences (101 à 6)--lumière violet-rouge(1014)--rayons g(1020)--

ondes gravitationnelles(10-6 à +4)-- audiofréquences(101 à 4)

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