Ondes et particules |
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QCM
N° 01 a |
|||||
|
Énoncé |
A |
B |
C |
R |
1 |
Un rayonnement
électromagnétique de
longueur d’onde dans le
vide λ = 10 m appartient
au domaine des : |
Infrarouges |
Ultraviolets |
Ondes
radio |
C |
2 |
Une onde électromagnétique
de longueur d’onde dans le
vide λ = 300 nm appartient
au domaine : |
Visible |
infrarouge |
Ultraviolet |
C |
3 |
La magnitude d’un séisme : |
a
pour
unité
de
Richter |
N’a
pas
d’unité |
Peut
s’exprimer
en
joule |
B |
4 |
La magnitude d’un
séisme est : |
Proportionnelle
à
l’énergie
libérée
au
foyer |
Est
multipliée
par 2
si
l’énergie
libérée au
foyer
est
multipliée
par
100 |
Augmente
d’une
unité
si
l’énergie
libérée au
foyer
est
multipliée
environ par 30 |
C |
5 |
Le rayonnement cosmique
est un : |
Flux
de
particules |
Rayonnement
ultraviolet |
Rayonnement
radio |
A |
6 |
Un objet « froid » de
l’UNIVERS (hors du
système solaire) tel qu’un
nuage de poussière
interstellaire, est plus
facilement étudié
en lumière : |
Infrarouge |
Ultraviolette |
Visible |
A |
7 |
Le rayonnement ultraviolet
provenant de l’espace est
en grande partie : |
Arrêté par
le
champ
magnétique
terrestre |
Arrêté par
l’atmosphère |
Transmis par
l’atmosphère |
B |
8 |
L’épicentre d’un
séisme est : |
Le
point
à
l’origine
du
séisme |
Le
point
de la
surface
terrestre à
la
verticale
du
foyer |
Le
point
de la
surface
où
les
dégâts sont
les
plus
importants |
B |
9 |
La longueur d’onde dans
le vide λ : |
Est
la
distance
parcourue par
l’onde en
une
seconde |
Est
la
distance
parcourue par
l’onde en une
période |
S’exprime
en
mètre
(m) |
BC |
10 |
Lors de la propagation
d’une onde mécanique,
il y a : |
Transport
d’énergie |
Transport
de
matière |
Ni
transport
de
matière
et ni
transport
d’énergie |
A |
-
Le foyer : point où se produit la
rupture à l’origine du séisme.
-
L’épicentre : point de la surface
terrestre situé à la verticale du foyer.
- Magnitude : grandeur sans unité qui mesure l’énergie libérée au foyer.
- L’échelle des valeurs de la magnitude est connue sous le nom d’échelle de Richter.
- L’échelle de Richter est une échelle logarithmique.
- Lorsque la magnitude
ML
augmente d’une unité, l’énergie libérée
E est multipliée par
environ 31,6.
-
-
A amplitude
maximale mesurée sur un sismogramme enregistré par un sismographe
Wood Anderson en millimètre.
-
A0 est une valeur
standard fonction de la distance épicentrale.
-
Référence de Richter : distance
épicentrale de 100 km :
-
La magnitude est calculée à partir de
la mesure de l'amplitude du mouvement du sol déterminée d'après
l'enregistrement obtenu sur un sismographe à 100 kilomètres de
l'épicentre.
-
La magnitude est
une fonction logarithmique; c'est à dire que lorsque
l'amplitude du mouvement varie d'un facteur 10, la magnitude change
d'une unité.
-
Un séisme de magnitude 6 est dix fois
plus fort qu'un séisme de magnitude 5 et cent fois plus fort qu'un
séisme de magnitude 4.
-
La longueur d’onde dans le vide d’une
radiation lumineuse est donnée par la relation :
-
- Une onde mécanique correspond à la propagation d’une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière.
- C’est pour cela que l’on dit qu’un mobile se déplace alors qu’une onde se propage.
- Les ondes stationnaires restent immobiles dans l’espace alors que les ondes progressives se propagent dans l’espace.
- Deux ondes peuvent se croiser sans se perturber. Animation
- Une onde qui se propage dans une seule direction est qualifiée d’onde progressive à une dimension.
- La direction de déplacement temporaire de la matière et la direction de propagation de l'onde sont les mêmes.
- On parle aussi d'ondes de compression : elles créent de proche en proche des ondes de compression -détente du milieu de propagation.
- Elles vibrent parallèlement à leur direction de propagation (cas du ressort).
- C’est le cas de l’onde sonore.
-
Animation sur les ondes
longitudinales :
animation
- La direction de déplacement temporaire de la matière et la direction de propagation de l'onde sont perpendiculaires.
- On parle aussi d'ondes de cisaillement.
- Elles vibrent perpendiculairement à leur direction de propagation (cas de la corde).
-
Animation sur les ondes
transversales:
animation
- La flamme de la bougie suit le mouvement d’un point du milieu de propagation, autour de sa position moyenne.
- Comme la direction de la perturbation et la direction de propagation sont identiques, on identifie une onde longitudinale.
- L’inertie d’un milieu ou d’un système représente la résistance que ce milieu ou ce système oppose lorsqu’on cherche à le mettre en mouvement.
- La célérité d’une onde dans un milieu dépend de son inertie.
- Plus l’inertie du milieu est grande et plus la célérité de l’onde se propageant dans ce milieu est faible.
- La rigidité d’un milieu représente la résistance que ce milieu oppose lorsqu’on cherche à le déformer.
- La célérité d’une onde dépend de la rigidité du milieu dans lequel elle se propage.
- Plus le milieu est rigide et plus grande est sa célérité.
- La célérité d’une onde mécanique dépend du milieu de propagation.
- C’est une caractéristique du milieu de propagation.
- Elle ne dépend pas de l’amplitude de la déformation.
- La célérité est le quotient de la distance parcourue sur la durée de parcours.
-
Le retard de l’onde au point M
- Le retard de l’onde au point M où se trouve Juliette vérifie la relation :
-
- Une onde progressive est périodique si la perturbation qu’elle engendre se reproduit de manière identique et de façon régulière au cours du temps.
- La fréquence de l’onde progressive est égale à la plus grande fréquence des éclairs pour laquelle on observe l’immobilité apparente de la corde.
- La fréquence de l’onde est f = 100 Hz
- La période temporelle des éclairs pour une fréquence de 100 Hz est :
-
- Une onde progressive périodique possède une double périodicité.
- Une périodicité temporelle T est une périodicité spatiale λ.
- La période T est la plus petite durée au bout de laquelle le phénomène se reproduit identique à lui-même.
- Il faut prendre la durée la plus courte pour éviter de mesurer plusieurs périodes.
-
-
- Un milieu est dispersif si la célérité de l’onde dans le milieu dépend de la fréquence imposée par la source.
- C’est le cas de la cuve à onde la célérité de l’onde progressive périodique dépend de la fréquence de la source.
- Le phénomène de diffraction dépend des dimensions de l’ouverture ou de l’obstacle.
- Ce phénomène se manifeste si les dimensions de l’ouverture ou d’un obstacle sont du même ordre de grandeur que la longueur d’onde.
- L’onde diffractée a même fréquence et même longueur d’onde que l’onde incidente.
- La diffraction modifie sa direction de propagation et sa « forme ».
- Pour une longueur d’onde donnée, le phénomène de diffraction est d’autant plus marqué que la dimension de l’ouverture ou de l’obstacle est plus petite.
- C’est un phénomène caractéristique des ondes périodiques.
- Schéma :
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