-     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 M_L 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 :

-      

 Onde mécanique :

-    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.

 

 Onde longitudinale :

-    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.

 

Propagation d'une onde sonore

Propagation d'une onde sonore périodique

-    Animation sur les ondes longitudinales : animation

 

 Onde transversale :

-    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.

 

Croisement de deux ondes :

 

 Inertie d’un milieu :

-    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.

 

 Rigidité d’un milieu :

-    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 :

-    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 :

-     

Onde progressive périodique :

-    Une onde progressive est périodique si la perturbation qu’elle engendre se reproduit de manière identique et de façon régulière au cours du temps.

 

 Observation stroboscopique :

-    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 :

-     

 Onde progressive périodique :

-    Une onde progressive périodique possède une double périodicité.

-    Une périodicité temporelle T est une périodicité spatiale λ.

 

 Mesure de la période :

-    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.

 

 Relation fondamentale :

-     

-     

 

 Milieu dispersif :

-    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 :

-    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 :