Physique-Chimie au lycée
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TS-P01 Ondes et rayonnements

Modifié le 27 septembre 2017

Contenu

Caractéristiques des ondes : définition d’une onde ; ondes mécanique et électromagnétique ; ondes transversale et longitudinale, onde progressive ; dimensions d’une onde ; célérité et retard ; onde progressive périodique ; période, fréquence et longueur d’onde
Les ondes sonores : détecteur d’ondes sonores ; niveau d’intensité sonore ; analyse spectrale ; hauteur et timbre.
Rayonnements dans l’Univers : absorption de rayonnements par l’atmosphère terrestre ; détecteur d’ondes électromagnétiques et de particules (photons, particules élémentaires ou non)
Comportements ondulatoires : diffraction ; interférences ; effet Doppler

Liens

Caractéristiques des ondes
Ondes électromagnétiques (animation)
Transport d’énergie (vidéo, 2 min)
Ondes sur un ressort (vidéo, 6 s)
Onde longitudinale / transversale (animation)
Onde sonore (gif animé)
Onde progressive (animation)
Onde stationnaire (animation)
Houle stationnaire dans une piscine (vidéo, 5 min)
Célérité d’une onde non-périodique (animation)
Ondes périodique et non périodique (animation)
Soliton dans un canal (vidéo, 30 s)
Double périodicité d’une onde (animation)
Simulation du TP P1.1 (animation)
Méthode de Fizeau pour déterminer la vitesse de la lumière (vidéo, 6 min)
Ondes sonores
Onde sonore plane (animation)
Mouvement et distance à l’équilibre (animation)
Le son et l’oreille (animation)
Le son (animation)
Créer une fonction périodique quelconque (animation)
Créer une fonction périodique à partir d’un spectre (animation)
Créer un son musical de A à Z (animation)
Rayonnements dans l’Univers
Spectre et onde EM (animation)
Loi de Wien (animation)
Galaxie M81 à différentes longueurs d’onde (image)
Radioastronomie (page web)
Astronomie dans d’autres longueurs d’onde (page web)
Absorption des ondes EM par l’atmosphère (image)
Comportements ondulatoires
Diffraction par une fente (animation)
Diffraction par un trou (animation)
Superposition de deux ondes (animation)
Interférences de vagues (animation)
Conditions interférences (pps)
Interférences lumineuses (animation)
Effet Doppler (animation)

Travaux pratiques

TP P1.1 : Détermination de la vitesse des ultrasons dans l’air
Détermination de la vitesse des ultrasons dans l’air par mesure de leur longueur d’onde et de leur fréquence, à l’aide d’un oscilloscope.
- Principe du fonctionnement d’un microphone (animation)
- Double périodicité d’une onde (animation)
- Deux microphones enregistrant un même son (animation)
- Simulation du montage expérimental (animation)

TP P1.2 Hauteur et timbre d’un son
Détermination de la fréquence de deux notes de hauteur différente jouées par le même instrument. Mesure de la période et utilisation du spectre.
Étude du spectre de deux notes de même hauteur jouées par deux instruments différents.
- Notes de piano
- Notes d’orgue

TP P1.3 : Étude de la diffraction
Détermination de la relation mathématique liant la largeur de la fente et la taille de la tache centrale. Détermination du diamètre d’un cheveu par cette méthode.

TP P1.4 : Mesure d’une vitesse par effet Doppler
Détermination de la vitesse de passage d’un élève à vélo près d’un microphone, par analyse du spectre du son pur émis en continu par le vélo.
- Enregistrement sonore
- Enregistrement vidéo

Documents joints