Questionnaire a été réalisé avec Questy

Pour s'auto-évaluer

 Essentiel

►  Propriétés d’une onde :

-  Une onde est un phénomène de propagation d’une perturbation sans transport de matière.

-  Lorsqu’une source crée une onde périodique, tout point atteint par l’onde est le siège d’un phénomène périodique de même fréquence que la source qui lui a donné naissance.

►  Les ondes sonores :

-  L’oreille humaine est un récepteur sensible aux ondes sonores dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz.

-  Domaines des ondes sonores :

 

-  Une onde sonore se propage dans un milieu matériel solide, liquide ou gazeux mais ne se propage pas dans le vide.

-  La valeur approchée de la propagation d’une onde sonore dans l’air à environ 20 ° C est :

-  v  ≈  340 m / s.

►  Les ondes électromagnétiques :

 

-  Une onde électromagnétique se propage dans l’air, l’eau, différents matériaux mais aussi dans le vide.

-  La lumière se propage dans les milieux transparents.

-  Si le milieu transparent est homogène, la lumière se propage en ligne droite.

-  C’est le principe de propagation rectiligne de la lumière.

-  La lumière se propage dans le vide à la célérité c = 2,99792458 × 10⁸ m / s.

-  On retient pour simplifier :

-  Dans le vide et dans l’air, la vitesse de propagation pour une onde électromagnétique est :

-  c = 3,00 × 10⁸ m / s.

►  Réfraction et réflexion.

-  Lorsqu’une onde arrive sur la surface séparant deux milieux,

-  Une partie de l’onde est renvoyée vers le milieu d’origine : c’est le phénomène de réflexion,

-  Une autre partie de l’onde peut traverser la surface de séparation : c’est le phénomène de réfraction.

-  Vocabulaire :

 

►  Dans le schéma ci-dessous :

 

-  Un rayon lumineux se propage dans un milieu � jusqu’au point I.

-  La droite (CD) est la normale passant par I.

-  La surface de séparation entre les deux milieux contient la droite (AB).

-  L’angle d’incidence se mesure entre le rayon incident et la droite (CD).

►  Réflexion :

-  Lors d’une réflexion de la lumière, l’angle de réflexion r₁ est égal à l’angle d’incidence i₁.

►  L’indice du milieu 1 est plus petit que l’indice du milieu 2.

-  Schéma :

 

-  Le rayon incident est en partie réfléchi et en partie réfracté.

-  On observe un rayon réfléchi et un rayon réfracté.

-  L’angle de réfraction est inférieur à l’angle d’incidence.

-  Quelle que soit la valeur de l’angle d’incidence, le rayon réfracté existe.

►  L’indice du milieu 1 est plus grand que l’indice du milieu 2.

-  Schéma :

 

-  Le rayon incident est en partie réfléchi et en partie réfracté.

-  On observe un rayon réfléchi et un rayon réfracté.

-  L’angle de réfraction est supérieur à l’angle d’incidence.

-  Lorsque l’angle d’incidence est supérieur à un angle limite i_ℓim, le rayon réfracté disparaît.

-  On est en présence d’une réflexion totale.

►  Réflexion totale :

-  Lorsqu’une onde atteint la surface de séparation de deux milieux transparents et qu’elle ne peut plus être réfractée, on dit qu’il y a réflexion totale.

►  L’échographie :

-  L’échographie est une technique d’imagerie médicale qui utilise les phénomènes de réflexion et de réfraction des ultrasons.

 

-  L’onde ultrasonore effectue un aller-retour.

-  Relation utilisée :

-  Dans cette relation, v est la valeur de la vitesse de propagation des ultrasons dans le corps.

-  Dans cette relation, Δt est la durée mise par les ondes pour faire un aller-retour entre la sonde et l’organe.

-  Dans cette relation, le nombre 2 traduit le fait que les ondes effectuent un aller-retour entre la sonde et l’organe et parcourent deux fois la distance entre la sonde et l’organe.

-  Si l’organe est plus éloigné de la sonde, la durée de propagation de l’onde augmente.

►  Vitesse de propagation d’une onde.

-  Relation :

 

-  Les vitesses de propagation d’une onde dépendent du milieu matériel de propagation et du type de l’onde.

►  Diagnostic audiométrique :

-  Lors d’un diagnostic audiométrique, on utilise des ondes sonores (comprises entre 20 Hz et 20 kHz).

 

►  La fibroscopie et l’endoscopie :

-  La fibroscopie et l’endoscopie sont des techniques d’exploration médicales utilisant des fibres optiques.

-  Le fonctionnement des fibres optiques est basé sur la réflexion totale et la réfraction.

►  Exemple : la fibre optique :

 

-  Dans une fibre optique de fibroscope, la lumière reste canalisée à l’intérieur de la fibre grâce à la réflexion totale.

-   La lumière est canalisée dans le cœur (milieu ) d’une fibre optique dont l’enveloppe est le milieu car : n₁ > n₂

(l’indice de réfraction du milieu est supérieur à l’indice de réfraction du milieu ) et i₁ > i_ℓim

(l’angle d’incidence est supérieur à l’angle limite i_ℓim).

Il y a réflexion totale.