BOOST PHYSIQUE-CHIMIE - PROPAGATION ET VITESSE DES ONDES

I. Les ondes sonores

Les ondes sonores se propagent dans un milieu matériel à une vitesse $v$ : en effet c’est la propagation d’une vibration du milieu matériel (les ondes sonores ne se propagent donc pas dans le vide).

Par exemple, dans l’air à 20°C, la vitesse d’une onde sonore est de $v \simeq 340m.s^{-1} $ (ou 340m/s).

La relation fondamentale à connaître est :

$v=\dfrac{d}{t}$

où $v$ est la vitesse de l’onde (en m/s), $d$ la distance parcourue (en m) par l’onde et $t$ le temps du parcours (en s).

Exemple

Imaginons un objet tombant sur le sol. A l’instant de l’impact, une onde sonore va être émise. La personne va entendre le son est à 680 m de l’impact. Combien de temps faut-il pour que l’onde sonore atteigne la personne ?

On utilise alors la relation fondamentale en isolant le temps $t$ : $t=\dfrac{d}{v}=\dfrac{680}{340}=2s$

II. Les ondes lumineuses

Les ondes lumineuses se propagent dans le vide ou tout autre milieu transparent (en effet on reçoit bien les rayons du soleil, alors que ceux-ci doivent traverser le vide entre la soleil et la Terre).

La relation fondamentale se conserve mais la vitesse des ondes lumineuses est $v=3,00 \times 10^8 m/s$.

Cette vitesse est bien plus rapide que la vitesse des ondes sonores.