Tutorat 5, QCM 3, Item D

[Bivolt1950]

Salut

On a ω =k*c, avec k le nombre d'onde et c la vitesse de propagation de l'onde. J'avais donc compter l'item juste.

Est ce qu'il est bien faux parce qu'on ne précise pas qu'il s'agit d'un oscillateur harmonique ?

Merci d'avance

[Bivolt1950]

En y réfléchissant bien, je pense que le fait que l'oscillateur soit harmonique ou non n'a pas de lien avec la formule, puisque qu'on utilise aussi ω pour calculer la puissance de l'onde, sans préciser que l'oscillateur est harmonique

Donc je vois vraiment pas pourquoi cet item est faux

[tanguy.p]

+1

[Bivolt1950]

Up

[cheshire]

Salut !

Ici le qcm ne porte pas sur les oscillateurs mais bien sur la propagation d'une onde entre deux milieux successifs : il faut savoir quand lorsqu'une onde passe d'un milieu Z1 à un milieu Z2 on va avoir des ondes réfléchies et transmises avec des variations d'amplitude, mais jamais de pulsation !

La pulsation est forcément constante, puisque le point de jonction entre les deux milieux varie périodiquement avec cette même pulsation

Est ce que c'est bon pour vous deux ?

[Bivolt1950]

Je comprend pas trop sur quoi tu te bases pour dire que la pulsation est constante ici, désolé

Pour moi, les ondes décrites dans l’exercice sont des ondes progressives sinusoïdales, non ?
Si c'est bien le cas, on doit pouvoir appliquer ω =k*c, avec k le nombre d'onde et c la vitesse de propagation de l'onde.
Sachant que la vitesse de l'onde transmise est inférieure à celle de l'incidence, on a bien une diminution de la pulsation pour moi

Si jamais t'arrives à me montrer qu'on peut pas se baser sur ω =k*c y'a pas de soucis pour moi l'item est bien faux, mais sinon je vois pas pourquoi

[romainnnnn]

+1

[cheshire]

Cette formule n'est pas applicable, parce que la longueur d'onde varie !
Or k dépend de la longueur d'onde, d'ou le lien avec la formule

En effet, on a variation de la vitesse de l'onde (ça vous êtes d'accord)

Maintenant preuve que w ne change pas :

On se place à une abscisse x de la corde.
Ce point de corde monte et descend de façon périodique, avec une certaine vitesse. C'est cette vitesse qui détermine w entre autre.
Cette vitesse est constante tout au long de la corde.
Maintenant admettons qu'on se place à l'endroit ou on a la jonction entre nos 2 cordes : Le point de la jonction appartient aussi bien à la première corde qu'à la deuxième.
Donc la vitesse verticale de ce point de corde est la même que dans tout la première corde.
Enfin, on a ce point qui appartient à la deuxième, donc il impose sa valeur de w à toute la deuxième corde.
w ne varie pas !

Donc k et c varient mais pas w, ce qui permet de quand même appliquer w=kc (donc k est inversement proportionnel à c)

C'est plus clair maintenant ?

[Bivolt1950]

Hey !

Je t'avoue j'ai un peu de mal me faire l'expérience et à visualiser ses paramètres en variation mentalement.

D'un point de vue physique, j'ai un peu du mal à comprendre comment tous les facteurs sont intriqués, lesquels restent constant, et lesquels varient pour que ces derniers reste constant, quel est le facteurs influençant d'un point de vue "causal" les autres, etc ...

A première vue, selon ton explication, c diminuant, le nombre d'onde augmente, du fait de la diminution de la longueur d'onde. J'aurais pas associé à une diminution de la vitesse une diminution de la longueur d'onde intuitivement, mais ça vaut pas grand chose.

Si jamais y'avait moyen d'en glisser un mot au prof pour la SDR, ça serait cool pour ma part. Après je le vois mal poser un item comme celui là, mais c'est pas impossible non plus

Merci de tes réponses détaillées en tous cas

[cheshire]

Je suis désolée mais je ne pense pas que le professeur accepte de revoir une partie du cours à cette séance de révision, en tout cas j'aimerais au maximum éviter de le lui demander. En effet cette séance à pour but de vous expliquer la correction de ses qcm d'entraînement, alors qu'une autre séance à été prévue pour revenir sur les points de cours qui le nécessitaient. J'ai envie d'embêter le prof le moins possible

Une autre chose, je suis sure de moi. Il arrive que j'ai un doute au sujet de mes réponses en physique (je ne prétendrai jamais être experte) mais à ce moment je n'hésite pas à le dire, et là je peux t'assurer qu'on n'a pas de variation de la pulsation lors d'un changement de milieu

Après c'est vrai que c'est pas très intuitif, mais oui on a une variation de la longueur d'onde.

Je vais essayer de te l'illustrer avec un exemple.

Imagine que tu ais une corde en continuité de laquelle est fixée une ficelle.
Tu donnes une impulsion à la corde, ce qui provoque une onde. On aura une onde transmise à la ficelle.
Instinctivement, tu peux déterminer que la vitesse de propagation de l'onde sera plus petite dans la ficelle. Tu peux également imaginer la variation d'amplitude, qui sera plus grande, car la ficelle est souple et permet une grande déformation. Enfin, tu peux imaginer que la longueur d'onde augmente, car cette souplesse permet un "allongement" de l'onde.

Mais la pulsation restera la même, car admettons que l'on donne une impulsion par seconde à notre onde: la perturbation va conserver sa fréquence, qui ne peut pas être changée. En effet, comme je l'ai dit plus tôt, la fréquence ne peut pas changer dans un brin de corde, et ici, on a le point de contact aux deux cordes qui appartient aux deux à la fois.

Regarde l'animation ci-dessous pour t'aider, mais pas tout : uniquement la partie bleue (n'observe pas le rouge)
Tu ne tiendras également pas compte des ondes stationnaires, qui sont dues à l'onde réfléchie.
Tu pourras voir que l'onde initiale a une vitesse et surtout une longueur d'onde différente, mais la même pulsation (fréquence) que l'onde transmise. (observe séparément l'onde bleue incidente au début de l'animation et la transmise et compare les)



Voilà, j'espère vraiment que tu comprends mieux, dis moi si c'est le cas !

PS : je pense que c'est le genre d'item que le prof pourrait faire tomber, je vois plus ça tomber que le calcul de la fréquence de Larmor par exemple

[Bivolt1950]

Ok pas de soucis, je comprend ! Je pense que tes explications seront suffisantes, avec ce que j'ai lu

Je vois bien maintenant ce que tu voulais dire par rapport au point entre les deux cordes, c'est maintenant beaucoup plus intuitif pour moi que la fréquence va rester constante.

Juste une chose. Dans l'animation, on voit bien que la longueur d'onde de l'onde transmise est plus grande. Mais ce n'est plus cohérent avec le modèle ω =(2π/λ)*c, car pour garder ω constant, il faut que le rapport c/λ reste constant. Or c diminue, donc λ devrait diminuer aussi non, qu'est-ce qu'il m'échappe ?

En tous cas je comprend bien pourquoi l'item est faux, c'est plus de la curiosité maintenant

[Bivolt1950]

Autant pour moi, dans le QCM on avait pas le même cas de figure que dans l'animation. En effet, l'impédance de la deuxième corde était supérieur à celle de la première.

Mais du coup dans ton exemple t'as confondu non ?

Instinctivement, tu peux déterminer que la vitesse de propagation de l'onde sera plus petite dans la ficelle

La vitesse dans la ficelle est plus grande que dans la corde du fait de sa plus petite impédance non ? Si on considère que la vitesse dans la ficelle est bien supérieure, alors c'est bon, les équations sont cohérentes et on peut bien avoir un λ plus grand également

[cheshire]

Ah oui j'ai fait plus attention au fait que w était constant et que seuls lambda et c changeaient, du coup j'ai mis une étourderie sur le sens de ces variations !

Désolée ^^'

Enfin je suis contente que ce soit plus clair pour toi !

Bon courage !

[Bivolt1950]

C'est bien plus clair en effet, merci beaucoup