Physique pour les enfants

Vagues

Lorsque nous pensons au mot "vague", nous imaginons généralement quelqu'un qui bouge sa main dans un mouvement de va-et-vient pour dire bonjour, ou peut-être pensons-nous à un mur d'eau ondulant qui vient de l'océan pour s'écraser sur la plage.

En physique, une onde est une perturbation qui se déplace dans l'espace et la matière en transférant de l'énergie d'un endroit à un autre. Lorsqu'on étudie les ondes, il est important de se rappeler qu'elles transfèrent de l'énergie, et non de la matière.

Il y a beaucoup d'ondes autour de nous dans la vie de tous les jours. Le son est un type d'onde qui se déplace à travers la matière et fait vibrer nos tympans pour que nous puissions entendre. La lumière est un type d'onde particulier qui est composé de photons. Vous pouvez laisser tomber une pierre dans un étang et voir des ondes se former dans l'eau. Nous utilisons même des ondes (micro-ondes) pour cuire nos aliments très rapidement.

Types de vagues

Les ondes peuvent être divisées en plusieurs catégories en fonction de leurs caractéristiques. Nous décrivons ci-dessous quelques-uns des différents termes utilisés par les scientifiques pour décrire les ondes.

Ondes mécaniques et ondes électromagnétiques

Toutes les ondes peuvent être classées comme étant mécaniques ou électromagnétiques.

Ondes mécaniques sont des ondes qui ont besoin d'un support, c'est-à-dire d'une matière pour se propager. Ces ondes se propagent lorsque les molécules du support entrent en collision les unes avec les autres en transmettant de l'énergie. Le son est un exemple d'onde mécanique. Le son peut se propager dans l'air, l'eau ou les solides, mais pas dans le vide. Il a besoin d'un support pour se propager. L'eau en est un autre exemple.les ondes sismiques et les ondes se déplaçant dans un ressort.

Les ondes électromagnétiques Les ondes électromagnétiques sont des ondes qui peuvent se propager dans le vide (espace vide). Elles n'ont pas besoin de milieu ou de matière. Elles se déplacent à travers les champs électriques et magnétiques générés par les particules chargées. La lumière, les micro-ondes, les ondes radio et les rayons X sont des exemples d'ondes électromagnétiques.

Ondes transversales et ondes longitudinales

Une autre façon de décrire une onde est la direction dans laquelle se déplace sa perturbation.

Ondes transversales sont des ondes où la perturbation se déplace perpendiculairement à la direction de la vague. On peut imaginer que la vague se déplace de gauche à droite, tandis que la perturbation se déplace de haut en bas. Un exemple d'onde transversale est une vague d'eau où l'eau se déplace de haut en bas lorsque la vague traverse l'océan. D'autres exemples sont une corde oscillante et une vague de supporters dans un stade (les gens se déplacent de haut en bas).pendant que la vague se déplace autour du stade).

Ondes longitudinales sont des ondes où la perturbation se déplace dans la même direction que l'onde. Un exemple de ceci est une onde se déplaçant à travers un ressort ou un slinky étiré. Si vous comprimez une partie du slinky et que vous le lâchez, l'onde se déplacera de gauche à droite. En même temps, la perturbation (qui est le mouvement des bobines du ressort), se déplacera également de gauche à droite. Un autre exemple classique d'une onde longitudinale est le suivantLe son. Lorsque les ondes sonores se propagent dans un milieu, les molécules entrent en collision les unes avec les autres dans la même direction que le son se déplace.

Dans l'image ci-dessus, l'onde supérieure est transversale.

et l'onde de fond est longitudinale.

Faits intéressants sur les vagues

• Les vagues dans l'océan sont principalement générées par le vent qui se déplace à la surface de l'océan.
• Le "milieu" est la substance ou le matériau qui transporte une onde mécanique.
• L'une des choses les plus importantes à retenir au sujet des ondes est qu'elles transportent de l'énergie, et non de la matière, ce qui les rend différentes des autres phénomènes de la physique.
• De nombreuses ondes ne sont pas visibles, comme les micro-ondes et les ondes radio.
• La plus grande vague océanique jamais enregistrée mesurait 1 720 pieds et s'est produite dans la baie de Lituya en Alaska.

Répondez à un quiz de dix questions sur cette page.

Introduction aux ondes

Propriétés des ondes

Comportement des vagues

Les bases du son

Pitch et acoustique

L'onde sonore

Comment fonctionnent les notes de musique

L'oreille et l'audition

Glossaire des termes relatifs aux vagues

Lumière et optique

Introduction à la lumière

Spectre lumineux

La lumière comme une onde

Photons

Ondes électromagnétiques

Télescopes

Lentilles

L'œil et la vue

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