Différents types d'ondes :
Les ondes électro-acoustiques : Elles se propagent dans un milieu : Air, eau, fer, … à différentes vitesse, vous les trouverez dans un bon dictionnaire. Exemple : Musique, paroles, …
Les ondes électro-magnétiques : Elles n'ont pas besoin de milieu pour voyager (se propagent dans l'air comme dans l'espace).
Suivant le milieu, les ondes se propagent (bougent, se déplacent) :
En surface (celle du milieu dans lequel elles ont), par exemple en faisant des ronds sur la surface de l'eau, des vagues, …
En sphère vibrantes : la source de l'onde étant au centre de la sphère qui s'agrandit,
s'agrandit, s'agrandit, s'agrandit , …, à une vitesse dite de propagation (C : Pour la lumière).Questions :
Hormis le problème de la respiration : les astronautes, sur la lune pourraient-ils se parler et se comprendre ? Justifez votre réponse.
A quel vitesse va le son ?
A quel vitesse va la lumière ?
Longueur de l'onde :
Ces ondes se déplacent, la période de ces ondes prend donc de la place dans l'espace où elles se trouvent. La longueur d'onde (notée : lambda) est la longueur (en mètre) pris par le motif périodique de l'onde considérée.
Exemple :
Prenons 160 kHz, environ la fréquence de F.inter.
Sa période est T = 1 / f, donc 1 / 160 10^ -3 = 6.25 µs
La vitesse de propagation de l' onde électromagnétique est d'environ : 3 10 ^ 8 m/s = 300 000km/s = 300 000 000 m/s ! Elle est appelée C.
C = 3 10^8 m/s
Malgré cette prodigieuse vitesse, la lumière du soleil nous parvient 8 minutes après avoir été émise !
Celle de la lune, qui est celle du soleil réfléchie sur la surface de notre lune : 8 minutes + 1 seconde.
Questions :
Quelle est la distance terre soleil ?
Quelle est la distance terre lune ?
Au niveau cosmologique cette vitesse n'est pas si grande, nous même, si l'on en croit les astrophysiciens voyagerions à 220 km/s !
Revenons à notre sujet :
La longueur d'onde d'un signal périodique est : L = C x T
Ou encore : L = C / f,
f: fréquence du signal en Hz, T période du signal en s, C vitesse de propagation de la lumière en m/s
On peut également avoir : T = L / C
Cela signifie que le temps du motif répétitif d'un signal est égal à la longueur occupée par la période de ce signal dans l'espace ,divisée par la vitesse à laquelle se déplace ce signal.
Analogie :
Vous roulez dans une voiture à 36 km/h, donc à 36 000 m/h, ou encore 10 m/s (C').
Votre voiture met 1 seconde (T'), à parcourir la distance que mesure votre véhicule.
Votre voiture occupe sur la route, une longueur L' :
L' = C' x T' = 10 x 1 = 10 m
Vous avez compris que la voiture jouait le rôle du motif répétitif de l'onde :
Faites le schéma (avec de petites voitures ) de cette analogie.
Formules :
f: fréquence du signal en Hz, T période du signal en s, C vitesse de propagation de la lumière en m/s
Questions :
Quelles sont les longueurs d'ondes de ces différents signaux de fréquences :
France inter en GO :
Fun radio en FM :
Y a-t-il une relation entre fréquence et longueur des antennes qui les reçoivent ?
Le
monde des antennes s'ouvre à vous maintenant, il est passionnant, le temps approche où vous saurez construire vos antennes.COURS D’ELECTRONIQUE, BEP ELECTRONIQUE 08/2000,
Philippe TIXIER,