Cours de tleS sur les ondes progressives sinusoïdales – Terminale
Les ondes progressives sinusoïdales sont des cas particuliers des ondes progressives périodiques.
Définition et exemples
Une onde progressive sinusoïdale est décrite par une sinusoïde en fonction du temps t et d’une variable x spatiale x par exemple.
Exemple d’ondes progressives sinusoïdales en considérant une certaine durée d’observation :
- Onde à la surface de l’eau générée par une cuve à ondes.
- Onde électromagnétique de fréquence fixée
- Onde sonore produite par un diapason
- Onde se propageant sur une corde vibrante.
Une onde progressive sinusoïdale présente une périodicité spatiale et une périodicité temporelle (double périodicité).
Cuve à onde : Vue de dessus (à gauche) et coupe transversale (à droite).
Périodicité spatiale λ
A un instant t fixé, la périodicité spatiale ou longueur d’onde d’une onde progressive sinusoïdale est :
La plus petite distance séparant deux points quelconques de l’onde d’élongation strictement identiques.
La distance parcourue par l’onde pour décrire un motif de la sinusoïde.
La période spatiale ou longueur d’onde est repérée :
- Généralement entre deux maxima consécutifs ou deux minima consécutifs de la sinusoïde.
- Eventuellement entre deux zéros consécutifs de pente positive ou entre deux zéros consécutifs de pente négative.
Périodicité temporelle T
Pour une position d’observation donnée, soit x fixé, la période temporelle d’une onde progressive sinusoïdale est :
- La plus petite durée séparant deux points quelconques de l’onde d’élongation strictement identique.
- La durée mise par l’onde pour décrire un motif de la sinusoïde.
La période temporelle est repérée :
- Généralement entre deux maxima consécutifs ou deux minima consécutifs de la sinusoïde.
- Eventuellement entre deux zéros consécutifs de pente positive ou entre deux zéros consécutifs de pente négative.
