SPH3U – Physique

Comment la physique modélise-t-elle et prévoit-elle les différents phénomènes naturels qui nous entourent?

Explorations

Quelles sont les principales caractéristiques des ondes sonores?

Pistes d'exploration

Ajoute les termes ci-dessous au Diagramme d’une onde (version G Suite, version O365) à l’endroit approprié :

  • creux;
  • crête;
  • cycle;
  • durée d’un cycle.

Donne également une définition ainsi qu’un exemple représentatif de chacun des termes suivants : ondes transversales, ondes longitudinales et ondes de torsion. Compare tes réponses à celles des autres élèves du groupe-classe.

Explique les différences entre les notions ci-dessous et indique l’unité de mesure attitrée à chacune :

  • longueur d’onde;
  • période;
  • fréquence;
  • maximum;
  • minimum.

Ajoute ces nouveaux éléments d’information au diagramme que tu as commencé à annoter à la piste d’exploration précédente.

Avec ces données, tu peux calculer la vitesse d'une onde. Si la vitesse se calcule en divisant la distance par le temps, comment calculerais-tu la vitesse d’une onde?

Quelle est l’équation universelle des ondes?

Pour mieux visualiser les ondes, utilise le simulateur Onde sur une corde. Effectue les tests proposés ci-dessous et note tes observations au sujet de l’onde produite. Règle ton simulateur aux options « Osciller » et « Extrémité fixée » et assure-toi que la tension est « Élevée ».

  • Amplitude (0,75 cm), fréquence (1,50 Hz)
  • Amplitude (1,00 cm), fréquence (0,00 Hz)
  • Amplitude (1,25 cm), fréquence (1,00 Hz)

Tu peux procéder à d’autres tests en explorant les différents réglages du simulateur. Observe l’impact de tes essais sur l’onde produite sur la corde. Documente tes nouvelles observations dans tes notes de cours sur les ondes.

Quel type d’ondes sont produites par les instruments de musique que tu as choisis pour ta tâche d’évaluation sommative? Comment vulgariseras-tu le concept d’onde sonore dans ta capsule de type « Le savais-tu? »?

Mots clés de recherche

Période, fréquence, longueur d’onde, célérité, onde transversale, onde longitudinale, onde périodique, onde de torsion, Hertz, onde progressive périodique, équation d’onde