Nous expliquons ce qu’est une onde et les types d’ondes qui existent. De plus, ses parties et comment ce phénomène peut se propager.
Qu’est-ce qu’une vague ?
En physique , la propagation de l’énergie (et non de la masse) dans l’espace due à la perturbation de certaines de ses propriétés physiques, telles que la densité , la pression , le champ électrique ou le champ magnétique , est connue sous le nom d’onde . Ce phénomène peut se produire dans un espace vide ou dans un espace contenant de la matière ( air , eau , terre, etc.).
Les ondes sont produites à la suite d’oscillations et de vibrations de la matière , qui se propagent dans le temps comme décrit par la théorie des ondes , la branche de la physique chargée de comprendre ce phénomène, extrêmement courant dans l’ univers .
Selon l’origine des ondes ou la nature du milieu par lequel elles se propagent, les effets de leur apparition et de leurs caractéristiques vont dépendre. Ainsi, on peut parler d’ ondes lumineuses , d’ondes sonores , etc., chacune ayant des propriétés physiques et des fréquences différentes , en fonction, entre autres, du milieu dans lequel elles se propagent et de la quantité d’ énergie qu’elles transportent.
Certaines ondes, comme les ondes sonores, ne peuvent pas être transportées dans le vide, elles nécessitent un support physique. D’autres, comme les ondes électromagnétiques, peuvent le faire parfaitement et rapidement : c’est ainsi que fonctionnent les satellites artificiels qui renvoient des informations vers la Terre à l’ aide de micro-ondes.
Voir aussi: champ gravitationnel
types de vagues
On peut classer les ondes selon différents critères.
Selon le milieu dans lequel ils se propagent :
- ondes mécaniques. Ils nécessitent un milieu élastique ( liquide , gaz ou solide ) et certaines conditions de température et de pression pour se propager efficacement. Par exemple : les ondes sonores qui se propagent dans l’air ou l’eau.
- Ondes électromagnétiques. Ils ne nécessitent pas de milieu car ils peuvent se propager dans le vide. Par exemple : la lumière.
- Ondes gravitationnelles. Altérations de l’espace-temps (récemment confirmées par la science).
Selon sa périodicité :
- ondes périodiques. Ils ont des cycles répétitifs.
- ondes non périodiques. Ils ont des cycles irréguliers.
Selon votre adresse :
- ondes unidimensionnelles. Ils se propagent à travers une seule dimension dans l’espace.
- Ondes bidimensionnelles. Ils se propagent à travers deux dimensions et sont souvent aussi appelés surface.
- Ondes tridimensionnelles. Ils se propagent en trois dimensions et sont souvent appelés sphériques .
Selon le mouvement du médium :
- Vagues longitudinales. Les particules du milieu se déplacent dans la même direction dans laquelle l’onde se propage.
- ondes transversales. Les particules vibrent perpendiculairement à la direction de propagation des ondes.
parties d’une vague
Une onde est composée des parties suivantes :
- Crête. C’est le point maximum de l’ondulation.
- Vallée. C’est le point le plus bas d’une vague (à l’opposé de la crête).
- Point final. C’est le temps que met la vague à passer d’une crête à l’autre, c’est-à-dire à se répéter. Il est représenté par la lettre T.
- Amplitude. Il représente la variation maximale du déplacement, la distance verticale entre la crête et le milieu de la vague. Il est représenté par la lettre A.
- La fréquence. C’est le nombre de fois que l’onde se répète dans une unité de temps donnée, c’est pourquoi il est calculé selon la formule f = 1/T . Il est représenté par la lettre f.
- Longueur d’onde. C’est la distance entre deux crêtes consécutives de l’ondulation. Il est représenté par le symbole λ (lamda).
- Cycle. C’est l’ondulation complète, du début à la fin.
Comment se propagent les ondes ?
Les ondes ont généralement besoin d’un support matériel pour se propager, même si certaines peuvent parfaitement le faire dans le vide (selon la nature de l’onde).
Par exemple, les ondes électromagnétiques , qui constituent des oscillations de champs électriques et magnétiques et se propagent à la vitesse de la lumière , n’ont pas besoin de support matériel pour se propager .
D’autre part, les ondes mécaniques nécessitent un milieu physique pour se propager , tel que l’eau, le métal ou l’air. Par exemple, lorsque nous jetons une pierre dans un étang, la pierre provoque la propagation d’une ondulation dans l’eau.
