1 Introduction L'étude des ondes de gravité dans l'eau nous a intéressé par son aspect physique et mathématique. L’échelle est de 1/3. 2) On donne, sur la figure 5, le diagramme du mouvement d'un point Ml de la surface libre de l'eau situé à la distance 1,25.IO-2rn de O. 1. a. À l’aide de la figure 1 , déterminer la valeur de la longueur d’onde λ b. Exercice 2 : Le document photographique ci-contre, représente le résultat d’une expérience où la fréquence du vibreur est 30 Hz. T-STL-PL Exercices sur les interférences n°1 I- Extrait du sujet de bac 1999 :les parties 1 et 2 sont indépendantes. Exercice -1-6pts) (Physique Pendant une séance de travaux pratiques, un professeur accompagné de ses élèves ont réalisé, en utilisant la cuve à onde, l’étude de la propagation d’une onde mécanique progressive à la surface de l’eau, ceci dans le but d’identifier certaines de ses propriétés. La règle en dessous est graduée en cm. c. On considère un point M de la surface de propagation (figure 1) . Le son est une onde : Longitudinale Transversale. En déduire une valeur de la célérité des ondes à la surface de l’eau. la date t = O s, le front de l'onde a quitté le point S de la surface. La longueur d'onde l est la distance parcourue par le front de l'onde durant une période. La cuve à ondes est utilisée en classe pour l'étude de la propagation des ondes à la surface de l'eau. Schématisez la surface de l ’eau en coupe à l instant de la Il s'agit d'une déformation de la surface de l'eau qui se déplace sans transporter globalement de matière. Soit une onde qui se déplace à la surface de l'eau avec une vitesse de 25,0 m.s −1. 2. Diffraction à la surface de l’eau VAL : Analyser des résultats L’image ci-dessous est la photographie de la propagation d’ondes progressives périodiques à la surface de l’eau dans une cuve à ondes. En exploitant la figure 5 a —déterminer I'équation horaire du mouvement du point Ml et déduire celle de O , b— calculer la valeur de la célérité v de I'onde créée à la surface de … L'analyse de tels phénomènes a par exemple des applications dans la compréhension des tsunamis. La célérité c de l’onde est mesurée et vaut c = 40 cm.s-1 Le point source S de la surface du liquide contenu dans la cuve à ondes est animé d’un Un pinceau lumineux passe de l’air (n = 1) à une substance dont l’indice de réfraction est inconnu. Les ondes se propagent vers la droite. Exercices sur la réfraction, les couleurs et les ondes 2 3. Exercice 1 : Partie A: Onde à la surface de l'eau 1. Pour information : la réfraction des rayons lumineux lors du passage de l'eau à l'air est responsable de l'apparition de zones claires et de zones sombres. Sachant que la période de l'onde est de 20,0 s, quelle est la valeur de sa longueur d'onde ? de la propagation d'une onde (voir l'exercice résolu 1) On a schématisé (en coupe, dans un plan vertical) la surface de l'eau Iors du passage d'une vague. La longueur d'onde vaut \lambda =1{,}25 m. 1) On produit des ondes progressives circulaires à la surface de l’eau en utilisant une cuve à ondes. EXERCICE I ; ondes à la surface de l’eau Sur ces photos les zones claires représentent les crêtes des vagues et les zone sombres les creux. Questions : la vitesse de propagation de l’onde à la surface . Sachant que l’angle d’incidence était de 35° et que l’angle de réfraction a été de En déduire V la vitesse de propagation des ondes sur la surface de l’eau . Définir la longueur d'onde. L’onde créée à la surface de l’eau par une pierre jetée dans un étang est : Longitudinale Transversale. La célérité du son dans l’air, à température ordinaire et à pression normale est de l’ordre de : 250 m/s 350 m/s Dans le premier cas un vibreur impose une fréquence de 10 Hz et de 20 Hz dans le second cas. La fréquence des battements des ailes du papillon est de 5 Hz ce qui génère des ondes de même fréquence à la surface de l'eau. d. Calculer le retard τ de la vibration du point M par rapport à la source S .