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23 septembre 2012 7 23 /09 /septembre /2012 14:42

 

Chapitre 1 : Ondes et particules


  • Le rayonnement électromagnétique est une propagation d'énergie sous forme de vibrations (ondes), sans transport de matière.

Les sources de rayonnements (ou radiations) électromagnétiques possibles sont :

spectre-rayonnement

Image d'un spectre de radiations électromagnétiques provenant de http://www.astrosurf.com/

 

Ces rayonnements se propagent dans le vide à une longueur d'onde λ propre à chacun (pour l'homme, seuls les longueurs d'ondes comprises entre 400 et 800 nm sont visibles), à une célérité c (vitesse) particulière (c=3,00.10^8 m/s) et à une fréquence v particulière.

Formule à connaître :     λ = c/v          (λ en mètre ; c en m/s ; v en s-1 Hz)

 

PS : l'étoile chaude est une des sources des ultraviolets, l'étoile est une des sources des infrarouges et le nuage de gaz émet dans le domaine des ondes radios.


On peut également préciser que certains rayonnements peuvent être absorbés ou brouillés par l'atmosphère terrestre et donc inobservables.

PS : la vapeur d'eau absorbe les infrarouges et le dioxygène et l'ozone absorbe les ultraviolets

 

  • À présent, nous allons parler de l'onde mécanique qui, contrairement à l'onde électromagnétique, a besoin de matière pour propager son énergie.

Les sources d'ondes mécaniques possibles sont :

- La houle :

31004a    

- Les ondes sismiques (ondes provenant des tremblements de terre) : (les ondes sont présentées de la plus rapide à la moins rapide)

Schema 4 types d ondes

Image provenant de http://s.briquet.free.fr/

Dans l'échelle de Richter, la magnitude locale vaut :     Ml = log(A/Arèf)          (Arèf est l'amplitude maximale enregistrée)

- Les ondes sonores

L'intensité sonore I  (acoustique) :     I = P/S  W.m^-2 est la puissance sonore reçue par unité de surface. (P : puissance ; S : surface d'air)

Le niveau sonore L :     L = 10.log(I/Irèf)  dBA (par rapport à l'oeille humaine) (avec Irès le seuil d'audibilité de l'oreille humaine pour un son de fréquence 1000 Hz pris comme référence Irèf = 10^-12W.m^-2)

 

  • Les détecteurs d'ondes et de particules sont :

Le Luxmètre est un capteur permettant de mesurer l'éclairement réel.

sismographe échelle de Richter grandeur caractéristique : M = log (Ymax/Yo)    (avec Ymax l'amplitude max et Yo la distance entre le sismomètre et l'épicentre)

capteur ccd (se trouve dans les camescopes, appareils photos...)

 


 Chapitre 2 : Caractéristiques des ondes

 

célérité : V = d/∆t   (v en m/s ; d en mètres ; ∆t en secondes)

retard : τ : SM/V

fréquence : f = 1/T

λ = v.T

k.f



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