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Ondes

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KEZAKO: Comment un téléphone portable téléphone-t-il? [Comment ça marche ?] Comment une onde transporte-t-elle de l’information ? [Comment ça marche ?] Qu'est-ce qu'une onde électromagnétique ? Qu'est-ce qu'une couleur ? — Science étonnante #25. KEZAKO: Comment fonctionne un écran LCD? KEZAKO: Quelle est la différence entre phosphorescence et fluorescence? Alain Aspect - Le photon onde ou particule ? L’étrangeté quantique mise en lumière. Explication - 4 - C'est quoi une onde électromagnétique. Les ondes et leurs fréquences - Physique-Chimie - Seconde - Les Bons Profs. KEZAKO: Comment fonctionne le laser? II- Le son - Comment l'onde sonnore se déplace t'elle, et comment peut-elle nuire à l'audition? Ce qu'est un son?

II- Le son - Comment l'onde sonnore se déplace t'elle, et comment peut-elle nuire à l'audition?

Pour qu'il y ait du son, trois éléments sont nécessaires : une source produisant une vibration mécanique (ex : des enceintes), un milieu porteur transmettant cette vibration (ex : l'air), des oreilles qui reçoivent cette vibration. Il se définit principalement selon deux paramètres : la fréquence (ou la hauteur) du son, et le volume sonore. KEZAKO: Qu'est ce que le mur du son? KEZAKO - Comment fonctionnent les radars de contrôle de vitesse ? KEZAKO: Comment fonctionne un GPS? KEZAKO: Comment fonctionne une échographie? KEZAKO : Comment fonctionne un micro-onde? Comment fonctionne une IRM? IRM à 11,7 T pour l’exploration du cerveau humain.

Les mathématiques de la musique (avec Vled Tapas) — Science étonnante #41. Les différentes ondes auxquelles nous sommes soumis. Alors qu’on ne sait toujours pas si les ondes des téléphones mobiles sont dangereuses, on peut prendre un petit moment pour voir quelles sont les ondes artificielles auxquelles nous sommes soumis. Évidemment, il ne faut prendre en compte ici que les ondes électromagnétiques. La lumière (visible) fait partie de ces ondes, mais elle est justement visible parce qu’elle ne nous traverse pas d’un seul trait. Il conviendra donc de réduire la liste à ce qui est soit largement plus énergétique que le visible (rayon gamma, rayons X) soit beaucoup moins énergétique : les ondes dites « radio ». Ondes pour la radio, la télé et la téléphonie Ces ondes sont pour la transmission grande distance.

Ondes pour la radio Radio AM (0,15 à 26 MHz) : utilisée et existant depuis longtemps mais toujours en service. Ondes pour la télé Télévision hertzienne (50 – 215 MHz) : elle n’est plus d’actualité en France, où les signaux dits « hertziens » ne sont plus émis. Ondes pour le téléphone NFC et RFID, Infrarouge Le GPS. Marcher au pas sur un pont peut le détruire! phénomène de résonance. En 1850, une troupe militaire traverse au pas un pont suspendu à Angers.

Marcher au pas sur un pont peut le détruire! phénomène de résonance

Ce bataillon bien discipliné provoqua la rupture du pont par phénomène de résonance. Bilan : 226 morts et une belle leçon ! Mais la résonance, qu’est ce que c’est ? Il faut d’abord comprendre ce qu’est une fréquence d’oscillation : la fréquence est le nombre de fois qu’une oscillation (ou cycle) se produit par unité de temps (ou période). Plus les oscillations sont rapides, plus la fréquence est grande. Ci dessous, la représentation d’oscillations, classées (de haut en bas) de la fréquence la plus faible à la plus élevée. La fréquence est mesuré en Hertz (Hz) : 32.000 Hertz = 32.000 ‘oscillations’ par seconde. Faites cette expérience : prenez une règle en plastique et maintenez- la, plaquée, sur le bord d’une table, une partie dans le vide. Un autre exemple est celui de la balançoire. L'effet Doppler. Menu Ondes. Diffraction par une ouverture de petite dimension. L"animation montre la diffraction d'une onde plane à la surface de l'eau par une petite ouverture.

Diffraction par une ouverture de petite dimension

Une onde "plane" arrive sur une ouverture dont la dimension est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde. Chaque point de l'ouverture se comporte comme une source, en phase avec l'onde incidente (principe de Huygens-Fresnel). Les ondes qui en résultent interfèrent, et l'on constate, en "aval" de l'ouverture, des zones d'amplitude importante, et des zones de repos. En déplaçant le point rouge, on peut observer le graphe de l'élongation de ce point en fonction du temps.

Il est possible de modifier la largeur de l'ouverture, ainsi que la longueur d'onde, à l'aide de curseurs. Un bouton "stop/play" permet de figer ou redémarrer l'animation, comme avec un stroboscope. On peut constter que le phénomène de diffraction est important lorsque la dimension de l'ouverture est du même ordre de grandeur que la longueur d'onde. Avertissement : l'animation est gourmande en ressources de calcul. Interférence de deux ondes à la surface de l'eau. L"animation montre l'interférence de deux ondes circulaires à la surface de l'eau.

Interférence de deux ondes à la surface de l'eau

Deux perturbations sinusoïdales sont produites en deux points S1 et S2 de la cuve à ondes. Elles se superposent, et "interfèrent", selon la loi de la somme des fonctions sinusoïdales. On peut observer des lignes d'amplitude maximum, lorsque les ondes arrivent en phase : la différence de marche d1 - d2 est alors multiple de la longueur d'onde (lorsque les deux sources sont en phase), et l'amplitude résultante et double de celle d'une onde seule.

On observe également des lignes "neutres" lorsque les deux ondes arrivent en opposition de phase : la différence de marche d1 - d2 est de la forme (n+1/2)*la longueur d'onde, si les deux sources sont en phase. Interférences lumineuses. L"animation montre l'interférence de deux ondes lumineuses cohérentes.

Interférences lumineuses

Un dispositif permet de dédoubler une onde lumineuse, afin d'obtenir la superposition de deux ondes en cohérence (voir la simulation sur la cuve à ondes). On suppose ici que les ondes se superposent dans tout l'espace sans atténuation. On observe le phénomène sur un écran, loin des sources. Les zones d'amplitude maximum donnent des "franges" brillantes, et les zones d'amplitude minimum donnent des "franges" noires. Lentille sphérique mince dans les conditions de Gauss.