L'essentiel
Une onde mécanique progressive est la propagation d'une perturbation dans un milieu matériel, sans transport de matière mais avec un transport d'énergie. Elle avance à la célérité v = \dfrac{d}{\Delta t}, qui dépend du milieu ; chaque point reproduit le mouvement de la source avec un retard \tau.
Notions clés
- Onde transversale : la perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation (une corde).
- Onde longitudinale : la perturbation est parallèle à la direction de propagation (un ressort, le son).
- Milieu matériel : une onde mécanique ne se propage pas dans le vide.
- Célérité : elle dépend de l'inertie et de la rigidité du milieu (la tension d'une corde), pas de la forme de la perturbation.
- Retard temporel \tau : le temps que met l'onde pour aller d'un point à un autre.
- Dimensions : onde à une dimension (corde), deux (surface de l'eau) ou trois (le son dans l'air).
Formules
- Célérité : v = \dfrac{d}{\Delta t}
- Retard entre M et M′ : \tau = \dfrac{MM'}{v}
- Le point M′ reproduit le mouvement de M : y_{M'}(t) = y_M(t - \tau)
Erreurs fréquentes
- Croire que la matière avance avec l'onde : chaque point oscille autour de sa position.
- Confondre le retard \tau et la durée de la perturbation.
- Penser que la célérité augmente quand on secoue plus fort la corde.