🌊 Les ondes : propagation, réfraction, réflexion, spectres de la matière
📌 1. Qu’est-ce qu’une onde ?
- Définition : Une onde est une perturbation qui se propage dans un milieu, transportant de l’énergie sans transporter de matière. 🌟
- Exemples :
- 🌊 Ondes mécaniques (ex : vagues, son)
- 🌈 Ondes électromagnétiques (ex : lumière, ondes radio)
- Deux types d’ondes :
- Ondes transversales : la perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation (ex : vagues sur l’eau).
- Ondes longitudinales : la perturbation est parallèle à la direction de propagation (ex : le son dans l’air).
📌 2. La propagation des ondes
- Milieu de propagation : Les ondes mécaniques ont besoin d’un milieu matériel (ex : air, eau), alors que les ondes électromagnétiques peuvent se propager dans le vide. 🚀
- Vitesse de propagation :
- Dans l’air : le son se déplace à environ 340 m/s.
- Dans le vide : la lumière se déplace à 300 000 km/s ! ⚡
- Caractéristiques d’une onde :
- Amplitude : hauteur de la perturbation (ex : volume sonore).
- Longueur d’onde (λ) : distance entre deux crêtes consécutives. 🌊
- Fréquence (f) : nombre d’oscillations par seconde, en Hertz (Hz).
- Période (T) : durée d’une oscillation complète.
📌 3. La réflexion des ondes
- Définition : La réflexion se produit lorsque l’onde rencontre un obstacle et rebondit. 🪞
- Loi de la réflexion :
- L’angle d’incidence (i) est égal à l’angle de réflexion (r).
- Exemple : un rayon lumineux qui rebondit sur un miroir. ✨
- Applications :
- Les miroirs 🪞
- Les échos (réflexion du son) 🎤
📌 4. La réfraction des ondes
- Définition : La réfraction se produit lorsque l’onde change de direction en passant d’un milieu à un autre. 🌈
- Loi de Snell-Descartes :
- n₁ × sin(i) = n₂ × sin(r), où n est l’indice de réfraction du milieu.
- Exemple : un rayon lumineux qui traverse l’eau et semble « casser ». 💧
- Applications :
- Les lentilles (ex : lunettes 👓)
- Les arcs-en-ciel 🌈
📌 5. Les spectres de la matière
- Définition : Un spectre est une décomposition de la lumière en différentes couleurs ou longueurs d’onde. 🌈
- Types de spectres :
- Spectre continu : toutes les couleurs sont présentes (ex : lumière blanche). 💡
- Spectre de raies d’émission : seulement certaines couleurs sont visibles (ex : gaz chauffé). 🔥
- Spectre de raies d’absorption : certaines couleurs sont manquantes (ex : lumière traversant un gaz). 🌌
- Applications :
- Analyse des étoiles 🌟
- Étude des gaz et des matériaux 🔬
📌 6. À retenir absolument !
- Les ondes transportent de l’énergie, pas de matière. ⚡
- La réflexion et la réfraction sont des phénomènes clés pour comprendre la lumière. 🌈
- Les spectres permettent d’analyser la composition des objets célestes et des matériaux. 🔭
- Les formules importantes :
- v = λ × f (vitesse, longueur d’onde, fréquence)
- n₁ × sin(i) = n₂ × sin(r) (réfraction)
