Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes
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Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes
Terminale S www.sciencesphysiques.info Ondes et matière Quelques images qui illustrent différentes propriétés des ondes La houle : notion d’onde périodique et de longueur d’onde La houle au coucher de soleil : notion d’onde périodique et de longueur d’onde Cette photo n’apporte rien de plus que la précédente mais elle est jolie. Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 1 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info Ondes périodiques circulaires à la surface de l’eau Onde périodique circulaire à deux dimensions se propageant à la surface de l’eau. Diffraction de la houle par un obstacle : baie de Panama (Panama ciudad) Au passage de l’obstacle constitué d’une petite ile dans la baie de Panama, l’onde à la surface de l’eau (houle) est diffractée : le front d’onde est courbé et l’onde se propage derrière l’ile, dans une région qu’elle ne pourrait pas atteindre sans diffraction. Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 2 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info Diffraction de la houle par une ouverture : Sao Martino do Porto (Portugal) A l’entrée dans la baie, au passage de l’ouverture entre les deux rochers, l’onde à la surface de l’eau est diffractée. La taille de l’ouverture est de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde de la houle. Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 3 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info Un autre exemple charmant de diffraction des ondes à la surface de la mer à Pylos, en Grèce En vue du ciel, l’ouverture entre les rochers et la diffraction de l’onde… On peut remarquer qu’un petit rocher crée une deuxième petite ouverture et qu’il y a alors interférence en plus de la diffraction. En vue depuis les rochers avoisinants, le front d’onde semi-circulaire et la plage… Pour situer Pylos en Messenie (Grèce). Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 4 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info Interférences dans la baie de Saint Jean de Luz (France) La baie de Saint Jean de Luz présente deux ouvertures entre trois morceaux de digue. Il se produit alors un phénomène de superposition des ondes diffractées par chaque fente : des interférences. Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 5 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info Interférences à la surface de la rivière qui traverse Bangkok, la Chao Praya (Thaïlande) Un bateau vient de passer de gauche à droite et a créé une onde à la surface de la rivière. Cette onde se réfléchit contre les rives où sont amarrés d’autres bateaux, immobiles. Ceux-ci se comportent alors comme des sources secondaires et créent des ondes circulaires qui interfèrent. Le cas d’école parfait : la baie de San Sebastián (pays basque espagnol) Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 6 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info La baie de San Sebastián est une baie naturelle présentant deux ouvertures. Elle a la particularité de présenter à la fois le phénomène de diffraction et le phénomène d’interférences selon le niveau de l’eau. A marée basse, le niveau de l’eau est trop bas et celle-ci n’arrive pas à pénétrer par la plus petite ouverture. Il n’y a alors qu’une ouverture et nous reconnaissons le phénomène de diffraction de la houle. A marée haute, l’eau entre par les deux ouvertures et nous reconnaissons la figure caractéristique des interférences. Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 7 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info Quelques images moins romantiques mais sans doute plus utiles pour préparer les exercices Figure de diffraction classique obtenue en faisant passer un faisceau laser monochromatique rouge à travers une ouverture fine ou sur un obstacle fin (de l’ordre, en général, de quelques dizaines de micromètres). Contrairement à ce que l’on voit, les tâches périphériques ne sont pas de plus en plus petites mais de moins en moins lumineuses. Elles ont, en revanche, toutes la même largeur et la tâche centrale est deux fois plus large que ces tâches périphériques. Prises de mesures sur une tâche de diffraction : afin de s’affranchir du problème de luminosité qui influe sur la largeur apparente des tâches, on mesure les largeurs des tâches du milieu d’une zone noire au milieu de la zone noire suivante. Figure d’interférences lumineuses classique obtenue en faisant passer un faisceau de lumière monochromatique rouge par deux fentes fines séparées d’un petit écartement (fentes d’Young) : on retrouve une tâche centrale plus large et des tâches périphériques deux fois plus petites, comme lors de la diffraction, mais dans ce cas la figure présente, en plus, des zones d’interférences constructives et des zones d’interférences destructives, donc une alternance de tâches lumineuses et de zones noires au sein même des tâches de diffraction. Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 8 / 9 Terminale S www.sciencesphysiques.info Quelques figures exotiques (mais à savoir reconnaître) Figure de diffraction obtenue en faisant passer un faisceau de lumière monochromatique rouge sur deux fils fins tendus en placés en croix. Figure de diffraction obtenue en faisant passer un faisceau de lumière monochromatique verte dans un petit trou (tâches d’Airy). Figure de diffraction obtenue en faisant passer un faisceau de lumière blanche polychromatique à travers un rideau en tissu. Figure d’interférences obtenue en faisant passer un faisceau de lumière monochromatique par deux petits trous très proches (trous d’Young). Images « googleearth » et « google.fr/images » Quelques images pour illustrer les propriétés des ondes Page 9 / 9