Propagation et vitesse des ondes

Dans cette vidéo, tu vas étudier la propagation et la vitesse de deux types d'ondes : les ondes sonores et les ondes lumineuses.

Les ondes sonores

Pour rappel, les ondes sonores sont la vibration du milieu matériel. Elles se propagent uniquement dans le milieu matériel, à la vitesse ν. S'il n'y a pas de milieu (le vide), les ondes sonores ne se propagent pas. Dans l'air, à 20°C, la propagation des ondes sonores est d'environ 340 m/s, qui peut se noter de deux façons :

ν ≃ 340 m/s    ou  ν ≃ 340 m s^-1

Relation fondamentale que tu dois connaître  : la vitesse de l'onde est égale à la distance parcourue (d) exprimé en mètres divisée par le temps du parcours (t) exprimé en secondes.

► Imagine un objet qui tombe sur le sol. À l’impact, une onde sonore va être émise. Supposons que la personne qui va entendre le son se trouve à 680 m de l’impact. Combien de temps faut-il pour que l’onde sonore l'atteigne ? Pour le caluler, tu utilises alors la relation fondamentale en isolant le temps t :

Il faut donc un certain laps de temps pour que l'onde se propage jusquà la personne pour qu'elle l'entende : ce n’est pas instantané.

Les ondes lumnieuses

À la différence des ondes sonores, les ondes lumineuses peuvent se propager dans le vide ou tout autre milieu transparent. La preuve : les rayons lumineux du soleil se propoage à travers l'espace (le vide) et tu peux les voir sur Terre. La relation fondamentale, s'applique pour toute onde, y compris les ondes lumineuse :

En revanche, pour les ondes lumineuses la vitesse ν  est bien plus élevée que celle des ondes sonores.

La vitesse de la lumière est donc de 300 000 000 m/s ou 300 000 km/s.