Réflexion d'une onde progressive sur un obstacle fixe
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Que se passe-t-il lorsque l’onde se réfléchit ?
Quelles sont les caractéristiques de l’onde réfléchie ?
Une onde est la propagation sans transport de matière
d’une perturbation dans un milieu
matériel.
Une onde transporte de l’énergie d’un point
source jusqu’aux points du milieu atteint par
l’onde.
En un point donné du milieu, les
propriétés du milieu changent au passage de
l’onde. Après le passage de l’onde, le
milieu retrouve ses caractéristiques initiales.
Au passage de l’onde, le milieu se déforme.
Sur une corde, par exemple, un morceau de corde se
déplace perpendiculairement au sens de propagation de
l’onde. On dit que l’onde est
transversale.
Le long d’un ressort, les ressorts oscillent autour de leur position initiale, parallèlement à la direction de propagation de l’onde. On dit que l’onde est longitudinale.
L’amplitude des oscillations dépend de
l’amplitude avec laquelle la source a oscillé.
En général, l’amplitude
décroît quand l’onde se propage dans un
milieu, car il y a des pertes d’énergie et un
effet de dilution de l’énergie totale
transportée par l’onde.
La courbe ci-dessous représente l’évolution de l’élongation x d’un point atteint par une onde au cours du temps.
Une onde progressive (appelée onde incidente) se propage
dans un milieu matériel et se réfléchit sur
un obstacle fixe.
Dans l’étude, on suppose que l’onde se propage
dans un milieu matériel, selon une direction de
propagation particulière, et que c’est une onde
à une dimension.
On dit qu’une onde se réfléchit sur un obstacle fixe lorsque, après la rencontre avec l’obstacle fixe, l’onde se propage dans le même milieu de propagation, mais en sens inverse de celui de propagation.
b. Propriétés de l’onde réfléchie
Le schéma ci-dessous montre l’allure de l’onde se propageant sur une corde et réfléchie sur un obstacle fixe.
L’onde réfléchie se propage dans la
même direction que l’onde
incidente, mais dans le sens contraire.
La forme de l’onde
réfléchie n’est pas différente de la
forme de l’onde incidente.
Le mouvement provoqué au sein de la matière par
l’onde réfléchie est
l’inverse du mouvement provoqué
par l’onde incidente.
La célérité de
l’onde réfléchie est la même que
celle de l’onde incidente.
Lorsqu’une onde progressive se réfléchit sur un obstacle fixe, elle conserve certaines caractéristiques de l’onde incidente : elle a la même célérité, la même direction, mais elle se propage en sens inverse, et provoque une déformation inverse à celle de l’onde incidente.
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