Ondes Mecaniques
1. **Énoncé du problème :**
On crée des ondes mécaniques de fréquence $N=20$ Hz dans un milieu, qui rencontrent un obstacle de hauteur $h=8$ cm.
2. **Définition de la longueur d'onde :**
La longueur d'onde $\lambda$ est la distance parcourue par l'onde pendant une période $T$. C'est la distance entre deux points consécutifs en phase sur l'onde.
3. **Relation entre vitesse, fréquence et longueur d'onde :**
La vitesse de propagation $v$ d'une onde est donnée par la formule $$v = \lambda \times N$$ où $N$ est la fréquence.
4. **Calcul de la vitesse de propagation :**
On sait que la période $T = \frac{1}{N} = 0.05$ s.
Si on connaît la longueur d'onde $\lambda$, on peut calculer $v$.
5. **Calcul de la vitesse à partir de la période et de la longueur d'onde :**
La vitesse peut aussi être calculée par $$v = \frac{\lambda}{T}$$
6. **Comparaison des vitesses :**
On vérifie que $$v = \lambda \times N = \frac{\lambda}{T}$$ ce qui est cohérent.
7. **Diffraction :**
La diffraction est le phénomène par lequel une onde contourne un obstacle ou passe à travers une ouverture et se propage dans la zone d'ombre.
Elle est significative lorsque la taille de l'obstacle $h$ est de l'ordre de la longueur d'onde $\lambda$.
8. **Application au problème :**
Si $h = 8$ cm et $\lambda = 30$ cm, alors $h < \lambda$, donc les ondes subissent un phénomène de diffraction en traversant l'obstacle.
**Réponse finale :**
- La longueur d'onde est la distance entre deux points consécutifs en phase.
- La vitesse de propagation est $v = \lambda \times N$.
- Avec $T=0.05$ s, $v = \frac{\lambda}{T}$, ce qui est égal à $\lambda \times N$.
- La diffraction se produit car $h < \lambda$.
- Les ondes traversant l'obstacle subissent donc la diffraction.