09 / 2003 Polynésie Étude d'un texte sur les ondes 4 Pts I- Questions sur le texte 1. Ondes courtes si λ < 0,5.h et ondes longues si λ > 10.h Au large h1 = 4000 m et λ de l'ordre de 100 m, on a donc λ < 0,5.h. On parlera d'ondes courtes. 10 × 80 g.λ1 v1 = = 11 m.s–1 = (11,28 mais arrondi à 2 C.S.) 2π 2π λ1 = v1.T λ λ1 Il est possible de ne pas pousser le raisonnement donc T = 1 = V1 littéral aussi loin. g.λ1 Mais alors il faut impérativement travailler avec 2π la valeur non arrondie de V1 pour calculer T. 2 λ λ 2π.λ1 T² = 1 = 1 = L'utilisation de la touche mémoire de la g.λ1 g g calculatrice est nécessaire. 2π 2π 2π.λ1 2π × 80 Soit T = = = 7,1 s g 10 2. T ne varie pas. Il s'agit d'ondes "longues", on a v2 = λ2 = v2.T = λ2 =

g.h2 = 10 × 3 = 5,5 m.s–1

g.h2 × 2π.λ1 g

2π.λ1 g

g.h2.

Même remarque que précédemment: si on ne raisonne pas en littéral jusqu'au bout, alors il faut travailler avec les valeurs non arrondies de V2 et de T.

λ2 = 2π.h2.λ1 = 2π × 3,0 × 80

λ2 = 39 m
3. Derrière la digue, coté terre, on pourra observer des vagues de forme circulaire centrée sur l'ouverture du chenal. On constate que λ2 (=39m) est supérieure à l'ouverture a (=30m) du chenal, ainsi le phénomène de diffraction sera bien visible. On peut également observer ce phénomène avec des ondes électromagnétiques telles des ondes lumineuses lorsqu'elles rencontrent un obstacle ou un trou.

figure A On veille à ce que λ ne soit pas modifiée par la diffraction.

Baie

II.1.a) Le graphe représentant la fonction x = f(t) est une droite dont le coefficient directeur est égal à la célérité v de l'onde. Presque tous les points expérimentaux sont sur la droite, on en déduit que la célérité de l'onde est constante aux légères erreurs de pointage près. On choisit deux points sur la droite: A (tA = 0,25 ; xA = 0,11) et B (tB = 0,38 ; xB = 0,141). x − xA 0,141 − 0,110 = 0,24 m.s–1 = v= B tB − t A 0,38 − 0,25

x (m) 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 A 0,10 0,09 0,2 0,22 0,24 0,26 0,28