La superposition et l’interférence des impulsions

Par Abdel AlbadriSPH3U - 2012

Deux personnes qui parlent en même temps

Animations des phénomènes de superpositions des ondes

• 1.http://webapps.fundp.ac.be/didactique/ondes/superposition2.php

• 2. http://perso.citi.insa-lyon.fr/gvillemaud/documents/propag/anim/ondes/ondes.htm

• 3.http://videosphysique.blogspot.ca/2011/07/demo-du-mit-superposition-dondes.html

Le principe de la superposition

Le déplacement des impulsions

combinés à chaque point

d’interférence correspond à la

somme algébrique des

déplacements des impulsions

individuelles.

La superposition de deux ondes en phase

L’interférence constructive

La superposition de deux ondes en opposition de phase

L’interférence destructive

Illustration

À l'aide du principe de superposition, représentel'onde résultante au moment où les points A et B des deux ondes.

Données

Deux impulsions d'onde qui se

déplacent l'une vers l'autre.

Ce qu’on cherche?

La forme des impulsions au

moment où les points A et B se

rencontrent, selon le principe de

superposition.

Analyse et solution

Analyse et solution

Ondes stationaires

Devoir

Exercices p.312: 1,2,et 3

Les ondes stationnaires dans un ressort fixe

À retenir

• On peut produire des ondes stationnaires à l’aide d’une seule source.

• L'interférence des ondes réfléchies et des ondes incidentes produit des ondes stationnaires.

• Seuls certaines longueurs de corde, de ressort ou de tout autre milieu sont capables de maintenir des ondes stationnaires, car leur extrémités réfléchissantes doivent être des points nodaux.

Ondes stationnaires

Exercice1

• La distance entre deux nœuds consécutifs dans une corde vibrante est de 10 cm. La fréquence de source est 30 Hz. Quelle est la longueur d’onde des ondes ? Quelle est leur vitesse?

Exercice 2

• Un vibrateur dont la fréquence est 28 Hz produit une figure d’intérférence stationnaire dans une corde. Si la longueur d’onde des ondes est de 20 cm, quelle distance sépare deux nœuds consécutifs?

Exercice 3

• La distance entre les deuxième et cinquième nœuds d’une onde stationnaire est 60 cm. Quelle est la longueur d’onde des ondes? Quelle est leur vitesse, si la fréquence de la source est 25 Hz?

Balançoire

• Pour augmenter l’amplitude du mouvement dans un balançoire, tu remue tes jambes d’avant en arrière.

• Tu donnes des élans en phase avec sa fréquence en mouvement naturel.

• Ces poussées sont en résonance avec le mouvement du balançoire, elles s’ajoutent à son énergie et l’amplitude augmente..

Exemple de résonance

Un ressort mû par une onde

stationnaire est dans un état de

résonance.

Lorsque le générateur d’onde oscille

selon une fréquence de résonance,

l’énergie vient s’ajouter au ressort en

phase avec des oscillations existantes.

Ressort en état de résonnace

Résonance

• C’est l’augmentation de l’amplitude d’une onde attribuable au transfert d’énergie en phase avec la fréquence naturelle de l’onde.

Le pont du détroit de Tacoma

Devoir

• Page 317: no 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9.

• Renforcement• Page 318: 21, 25, 26 et 27