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Ondes Mecaniques

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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.