Une onde est définie comme une perturbation qui se déplace, 4 paramètres
caractérisent une onde:
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Fréquence u: |
Il
s'agit du nombre de vibrations par seconde mesurée en cycles/s ou en Hz
(Hertz) ou [s-1] |
Longueur d'onde |
C'est
la distance qui sépare 2 points homologues d'une onde. Se mesure en
mètres [m]. |
Energie E |
Il
s'agit de l'énergie possédée par le mouvement ondulatoire, mesurée en
joules [J]. |
Vitesse V |
La
vitesse avec laquelle l'onde se déplace dans un certain milieu. L'unité
est le [m/s]. |
On distingue deux grandes catégories d'ondes:
1) Ondes matérielles:
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Ondes qui ont besoin d'un support pour se propager.
Par
exemple une déformation appliquée à une extrémité d’un diapason se
propage de proche en proche dans le métal. Les compressions périodiques
de l’air environnant le diapason se propagent dans l’air, cela forme un
son.
Le son est transmis dans le métal et dans l'air environnant (onde de
pression).
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2) Ondes électromagnétiques
Elles n'ont pas besoin d'un support matériel pour se
propager.
La matière émet se type d'onde, une partie est détectée
par l'oeil, c'est la lumière.
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Les ondes électromagnétiques
se déplacent toutes à la même vitesse dans le vide, soit à la vitesse
de la lumière c. |
Energie
et o.e.m.* |
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On
a pu montrer que l'énergie d'une onde (Planck) est proportionnelle à sa
fréquence et que le produit de la fréquence par la longueur d'onde
donne la vitesse de l'onde.
h = constante de Planck |
Classement
des ondes électromagnétiques (o.e.m.)
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On
appelle photon,
l'énergie emmagasinée par une onde électromagnétique.
Cela représente sommairement une sorte de "grain" d'énergie un "quantum
d'énergie". |
Les différentes couleurs sont dues à de petites
variations de fréquence des ondes électromagnétiques.
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Le
mélange de lumières colorées est un processus additif. Le rouge, le
vert et le bleu (RVB) réunis excitent les 3 sortes de cellules
photosensibles de l’œil qui les interprète comme du blanc. |
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Une
teinte absorbe son complément (qui se transforme généralement en
énergie thermique). En peinture la couleur observée résulte donc de la
soustraction au blanc des diverses longueurs d'onde. Ainsi une peinture
qui absorbe le rouge réfléchit le cyan (proche du bleu). |
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Exercice
1: Quelle est la différence principale entre une onde
sonore et une onde électromagnétique?
Exercice
2: Qu'est ce qui change, du point de vue ondulatoire,
entre une lumière rouge et une lumière
verte?
Exercice
3: Qu'est-ce que la lumière
blanche?
Exercice
4: Expliquer brièvement pourquoi, quand on met du lithium
dans une flamme, elle devient rouge.
Exercice
5: Pourquoi les habits noirs sont-ils très chauds sous le
soleil?
Exercice
6: Les
imprimantes à jet d'encre couleurs ont une cartouche noire et une
cartouche contenant 3 couleurs. Quelles sont ces couleurs? Les autres
couleurs sont-elles obtenues par addition ou soustraction de
lumière?
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