fréquence et milieu dispersif
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Lisa TS svt
fréquence et milieu dispersif
Bonjour, ne n'arrive pas à comprendre pourquoi la fréquence ne varie pas en fonction du milieu mais la longueur d'onde oui. Et pourquoi si la fréquence ne varie pas, on dit tout de même qu'un milieu est dispersif si la célérité de l'onde dépend de sa fréquence ?
Re: fréquence et milieu dispersif
Bonjour Lisa,
Il faut d'abord comprendre que la fréquence est fixée par la source. On peut prendre l'exemple d'une source sonore qui émet avec une fréquence de 100 Hz ou, ce qui revient au même avec une période temporelle T = 0,01 s : cela ne dépend pas du milieu dans lequel la source émet. La longueur d'onde,elle, dépend du milieu car on peut la définir comme la distance parcourue par l'onde en une période temporelle T. Cette distance dépend non seulement de la période T mais aussi de la célérité v de l'onde : \(\lambda=v\times T = \frac{v}{f}\). Ainsi, si les bips sont émis dans l'air (v = 340 m/s) la longueur d'onde sera de 3,4 m alors que l'eau (v = 1500 m/s) elle sera de 15 m. Pourtant, on entendra le même son (la même note) dans l'air et dans l'eau puisque la fréquence sera la même.
Pour la notion de milieu dispersif, il faut considérer plusieurs ondes de fréquences différentes et non une seule onde comme vous semblez le faire. Quand on dit "la fréquence ne varie pas" il faut comprendre que la fréquence d'une onde donnée ne varie pas quand cette onde change de milieu de propagation (on s'intéresse à une seule onde dans plusieurs milieux). Quand on parle de milieu dispersif, on étudie la propagation de différentes ondes de fréquences différentes dans un milieu : si la célérité change quand la fréquence change (c'est à dire quand on compare les célérités de deux ondes différentes dans ce milieu) alors le milieu est qualifié de dispersif.
Qu'un milieu soit dispersif ou non, la fréquence d'une onde ne change pas au cours de sa propagation puisque cette fréquence est fixée par la source. En espérant que cela vous aide à dans votre compréhension, n'hésitez pas à revenir pour d'autres questions.
Il faut d'abord comprendre que la fréquence est fixée par la source. On peut prendre l'exemple d'une source sonore qui émet avec une fréquence de 100 Hz ou, ce qui revient au même avec une période temporelle T = 0,01 s : cela ne dépend pas du milieu dans lequel la source émet. La longueur d'onde,elle, dépend du milieu car on peut la définir comme la distance parcourue par l'onde en une période temporelle T. Cette distance dépend non seulement de la période T mais aussi de la célérité v de l'onde : \(\lambda=v\times T = \frac{v}{f}\). Ainsi, si les bips sont émis dans l'air (v = 340 m/s) la longueur d'onde sera de 3,4 m alors que l'eau (v = 1500 m/s) elle sera de 15 m. Pourtant, on entendra le même son (la même note) dans l'air et dans l'eau puisque la fréquence sera la même.
Pour la notion de milieu dispersif, il faut considérer plusieurs ondes de fréquences différentes et non une seule onde comme vous semblez le faire. Quand on dit "la fréquence ne varie pas" il faut comprendre que la fréquence d'une onde donnée ne varie pas quand cette onde change de milieu de propagation (on s'intéresse à une seule onde dans plusieurs milieux). Quand on parle de milieu dispersif, on étudie la propagation de différentes ondes de fréquences différentes dans un milieu : si la célérité change quand la fréquence change (c'est à dire quand on compare les célérités de deux ondes différentes dans ce milieu) alors le milieu est qualifié de dispersif.
Qu'un milieu soit dispersif ou non, la fréquence d'une onde ne change pas au cours de sa propagation puisque cette fréquence est fixée par la source. En espérant que cela vous aide à dans votre compréhension, n'hésitez pas à revenir pour d'autres questions.
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Slumpy
Re: fréquence et milieu dispersif
Woaw, superbe reponse, merci. Cela m a permi de clarifier quelques incertitudes.
Y a t il une explication aussi simple pour expliquer pourquoi la celerité des ondes depend de la frequence dans les milieux dispersifs ? Merci.
Y a t il une explication aussi simple pour expliquer pourquoi la celerité des ondes depend de la frequence dans les milieux dispersifs ? Merci.
Re: fréquence et milieu dispersif
Bonjour,
Le phénomène de dispersion possède des origines qui peuvent varier selon le type d'onde. A l'exception du vide, tous les milieux sont plus ou moins dispersifs. Le caractère dispersif est lié aux propriétés du milieu.
Une onde est un phénomène de propagation d'une perturbation (variation d'une propriété des points du milieu telle l'énergie ou la vitesse avec une onde mécanique). Dans le cas d'une onde mécanique, le milieu possède des propriétés comme la rigidité et l'inertie (la rigidité,élasticité caractérise la résistance à la déformation et l'inertie correspond à la résistance aux variations de vitesse).
Le phénomène de dispersion possède des origines qui peuvent varier selon le type d'onde. A l'exception du vide, tous les milieux sont plus ou moins dispersifs. Le caractère dispersif est lié aux propriétés du milieu.
Une onde est un phénomène de propagation d'une perturbation (variation d'une propriété des points du milieu telle l'énergie ou la vitesse avec une onde mécanique). Dans le cas d'une onde mécanique, le milieu possède des propriétés comme la rigidité et l'inertie (la rigidité,élasticité caractérise la résistance à la déformation et l'inertie correspond à la résistance aux variations de vitesse).