Les ondes

Une onde est une perturbation qui se propage dans un milieu en transportant de l'énergie, sans transporter de matière. C'est le cas des vagues, du son ou de la lumière.

Onde mécanique et onde électromagnétique

• Une onde mécanique a besoin d'un milieu matériel pour se propager (son, vagues, ondes sismiques).
• Une onde électromagnétique peut se propager dans le vide (lumière, ondes radio, rayons X).

Onde périodique et grandeurs

Une onde périodique se répète dans le temps. On définit :

• La période T (en s) : durée d'un cycle.
• La fréquence f (en Hz) : nombre de cycles par seconde, f = 1 / T.
• La longueur d'onde λ (en m) : distance entre deux points identiques de l'onde.
• La vitesse de propagation : v = λ / T = λ × f.

Les ondes sonores

Le son est une onde mécanique produite par la vibration d'un corps. Il se propage dans l'air à environ 340 m/s, plus vite dans l'eau et les solides, mais pas dans le vide. Sa hauteur est liée à la fréquence, son intensité au volume (en décibels).

Les ondes électromagnétiques

Elles se propagent dans le vide à la vitesse de la lumière (c ≈ 3 × 10⁸ m/s). Elles forment un spectre continu, de plus en plus énergétique :

ondes radio → micro-ondes → infrarouge → visible → ultraviolet → rayons X → rayons gamma.

Applications

• Les ondes radio et micro-ondes servent aux télécommunications et au Wi-Fi.
• Les infrarouges au chauffage et aux télécommandes.
• Les rayons X à l'imagerie médicale.

À retenir

Retenir la relation f = 1/T, la formule v = λ × f, la vitesse du son dans l'air (340 m/s) et l'ordre du spectre électromagnétique.