Une onde électromagnétique est caractérisée par plusieurs grandeurs physiques : La longueur d'onde ( λ ) : elle exprime le caractère oscillatoire périodique de l'onde dans l'espace. C'est la longueur d'un cycle d'une onde, la distance séparant deux crêtes successives. 1 cm = 10-2 mètre.
Une onde lumineuse est une onde électromagnétique dont la longueur d'onde correspond au spectre visible, soit environ entre les longueurs d'onde 400 et 800 nm, ce qui correspond aux énergies de photon de 1,5 à 3 eV. Les ondes électromagnétiques sont des ondes transversales.
Les ondes sonores sont caractérisées par leur fréquence. Les sons audibles par l'Homme ont des fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz. Les infrasons ont une fréquence inférieure à 20 Hz, et les ultrasons sont situés au-delà de 20 kHz. La célérité du son dans l'air est voisine de 340 m.s-1.
Ces différentes ondes électromagnétiques se différencient et sont caractérisées par leur fréquence, c'est-à-dire le nombre d'oscillations en une seconde. La fréquence est exprimée en Hertz.
Une onde peut être caractérisée par sa célérité ainsi que par sa double périodicité, spatiale et temporelle. Le son est un exemple particulier d'onde dite mécanique possédant trois propriétés importantes : la hauteur, le timbre et l'intensité.
La fréquence, exprimée en hertz (Hz), est l'une des caractéristiques majeures d'une onde sonore. Ainsi, les fréquences des ondes sonores perceptibles par l'être humain se situent approximativement entre 20 Hz et 20 kHz.
Propagation d'une onde sonore
Cette propagation s'accompagne d'une variation de pression et de masse volumique se propageant de proche en proche. Plus la surpression acoustique (c'est à dire la variation de la pression par rapport à l'état d'équilibre) est grande et plus le volume sonore est élevé.
Une grandeur physique est une caractéristique d'un objet que l'on peut mesurer, ou même toute propriété mesurable. Ce sont par exemple la longueur, la vitesse, la température, la masse, la force...
La période est la seule propriété de l'onde qui ne change pas à l'approche de la côte. Ainsi en arrivant près du rivage, la vitesse des particules sur la crête est plus importante que celle des particules dans le creux de l'onde, et lorsque la crête n'est plus en équilibre, la vague déferle.
Les longueurs d'onde visibles s'étendent de 0,4 à 0,7 µm. La couleur qui possède la plus grande longueur d'onde est le rouge, alors que le violet a la plus courte. Les longueurs d'onde du spectre visible que nous percevons comme des couleurs communes sont énumérées ci-dessous.
La longueur d'onde est une grandeur qui caractérise une onde. Elle se mesure en mètre ou en multiple du mètre. Elle représente la distance qui sépare deux crêtes d'une onde, donc la longueur du dessin de l'onde qui se répète.
La longueur d'onde permet de différencier les ondes comme par exemple l'onde radio (longueur d'onde > 10cm) de l'onde du micro-onde ou du radar (de 1mm à 10cm). L'amplitude est la hauteur de l'oscillation d'une onde.
Structure d'une onde électromagnétique plane monochromatique
La composante magnétique →B est telle que (→E,→B,→k) ( E → , B → , k → ) forme un trièdre direct.
Une onde est un phénomène physique de propagation d'une perturbation. Sur son passage, une onde modifie de façon réversible des propriétés locales du milieu de propagation. Un exemple courant d'onde est la propagation des cercles lorsqu'on jette un caillou dans un lac.
Une onde est une perturbation temporaire transportant de l'énergie dans une direction donnée. Certaines ondes se propagent uniquement dans un milieu composé de matière; il s'agit des ondes mécaniques. D'autres ondes peuvent être propagées dans un milieu constitué de vide; il s'agit des ondes électromagnétiques.
Il existe en particulier deux grands types d'onde : les ondes mécaniques, dont la propagation dépend du passage à travers la matière ; et les ondes électromagnétiques qui n'ont pas besoin de support matériel pour se propager.
Par longueurs d'onde croissantes, nous avons les rayons gamma, les rayons X, les ultraviolets, le visible, les infrarouges, les micro-ondes et les ondes radio. Le visible ne concerne qu'une infime partie du spectre électromagnétique, sa gamme de longueurs d'onde est entre 400 et 800 nanomètres.
Les longueurs d'onde de la lumière visible se situent entre 400 et 700 nanomètres. Et chaque couleur de la lumière visible est caractérisée par un intervalle de longueur d'onde. Ainsi, le vert se situe autour des 510 nanomètres et le rouge, autour des 650 nanomètres.
Une onde sonore est une vibration qui appartient à la catégorie des ondes mécaniques longitudinales. Elle se propage grâce aux particules de matière de son milieu en créant des zones de compression et de raréfaction. Lorsque l'onde sonore est produite, elle interagit avec les particules de matière.
L'amplitude (A) d'une onde correspond à la hauteur maximale atteinte par l'onde par rapport à sa position au repos. L'amplitude dépend de l'énergie transmise par l'onde. Plus la quantité d'énergie transportée par une onde est importante, plus l'amplitude est grande.
Définition d'une onde
La physique actuelle consiste en grande partie en l'étude de deux grands phénomènes distincts : le mouvement et les ondes. Onde : Une onde est la propagation d'une perturbation qui produit sur son passage une variation réversible des propriétés locales du milieu dans lequel elle se propage.
La fréquence et l'amplitude
L'amplitude désigne la puissance du phénomène mesuré, en l'occurrence la différence de pression de l'air. La fréquence mesure le nombre d'oscillations complètes du phénomène par seconde. Si dix ondes sonores passent en une seconde, la fréquence est donc de 10 Hertz.