Étude d’un texte sur les ondes

Q1

a) Au large, la houle est classée en ondes courtes. En effet la longueur d’onde

des ondes à la surface de l’océan est faible par rapport à la profondeur h = 4000 m de l’océan. ()

b) Évaluer la célérité v₁ d’une houle de longueur d’onde l₁ = 80 m.

c) Déterminer la période T de ses vagues.

Q2

a) Ce qui caractérise une onde est sa fréquence ou sa période, celle ci reste identique en s’approchant du rivage. Par contre l’expression de la célérité change :

b) Calculer sa longueur d’onde l₂.

Q3

a)

b) Le phénomène observé est la diffraction des ondes à la surface de l’eau

c) Le phénomène est d’autant plus visible que la longueur d’onde est de l’ordre de grandeur de l’ouverture dans la digue.

Q4

a) vidéo

q = 1/30 s = 0,033 s

On calcule la vitesse moyenne :

b)

c) Les valeurs calculées de v et l sont-elles en accord avec f donnée par le stroboscope?

Vidéo

La fréquence de l’onde est :

On obtient l’immobilité apparente des vagues lorsque la fréquence du stroboscope est égale à celle des ondes. On nous indique que la fréquence du stroboscope est comprise entre 8 et 9Hz et <8 Hz < 8,3 Hz < 9 Hz : les valeurs de vitesse et longueur d’onde sont en accord avec la fréquence du stroboscope.

Q5

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a)

Vidéo question a) et b)

b) À l’instant suivant, le point M se déplace:

Verticalement vers le haut car le mouvement de n’importe quel point du milieu reproduit celui de la source avec un retard à la perturbation.

c) Onde mécanique progressive transversale et sinusoïdale.

d) v est différente de v’ : lorsque 2 ondes de fréquence différente se propagent dans le même milieu et que leur célérité est différente, le milieu est un milieu dispersif. Ce phénomène est appelé la dispersion.