ONDES (définition)

-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 sortes de perturbations pouvant atteindre un milieu:

-celles qui concernent les déplacements dans les plans longitudinaux et verticaux (elles sont d'ordre gravitationnel, impliquant les masses) et les autres concernant les déplace-ments de rotations (D et G)d'ordre électromagnétiquequi s'ajoutent aux masseset qui sont transportés par elles (seuls sont en cause les phénomènes rotatifs)

Une onde représente les conséquences de l'apparition d'un jet d'énergie dans le milieu (par exemple un choc, une réception de particule, une traction mécanique, etc.…) 

LES CONSEQUENCES GEOMETRICO-TEMPORELLE sur le MILIEU

Le traumatisme énergétique infligé au milieu apparait sous formes de vagues, de déformations répétitives des coordonnées, de bruits, etc...)

Les structures voisines -et même plus lointaines- du point d’impact de la perturbation énergétique incidente, transmettent elles-mêmes des perturbations similairesaux molécules des zones voisineset à chaque fois, il y a réaction du milieu envers la perturbation, en fonction deson élasticité et de sa compacité

Cela peut créer des secousses (en aller-retours successifs), dites oscillations (ou vibrations si H.F.) 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 ou atténuée, si le milieu est anisotrope ou mixte).

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

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) Il y aura train d'ondes

LES CONSEQUENCES ÉNERGETIQUES de l'IMPACT

Il y a en général transfert d'énergie au cours du déplacement longitudinal d'une onde (étant entendu qu'on néglige l'infime transfert énergétique transversal ou vertical, parce qu'il ne dure qu'un très court instant et n'intéresse qu'une très petite distance)

L'onde dure plus ou moins longuement, en fonction des pertes dans les transferts énergétiques ainsi déclenchés -il y a des amortissements, dépendant bien évidemment des caractéristiques et encombrements dans le milieu

LES CARACTERISTIQUES de l'ONDE

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

Exemple d'une pierre jetée dans l'eau >>> la perturbation crée un onde qui se répand d'une part dans les plans AIR-EAU (ce sont les cercles visibles usuels), d autre part dans les plans EAU-EAU (cercles très peu visibles dans la profondeur de l'eau) et enfin dans les plans AIR-AIR (cercles dans l'air au-dessus, invisibles (sauf si l'on charge l'air de lourds brouillards)

(amplitudecéléritééquationfonctionfréquencefrontlongueurNOMBREphasepériodequadrivecteurvitesse de phase)

 

-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 2rad 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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