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Fiche résumé — Ondes mécaniques : célérité et retard

Chapitre 13 | Première générale (spécialité) | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 16 juin 2026

1. Onde mécanique progressive

Propagation d'une perturbation dans un milieu matériel (corde, eau, air, sol).

  • Transporte de l'énergie
  • Sans transport de matière : chaque point vibre sur place autour de sa position d'équilibre
Astuce : un bouchon sur l'eau monte et descend sur place quand la vague passe.

2. Célérité

Vitesse de propagation de la perturbation :

\(v = \dfrac{d}{\Delta t}\quad\text{(m/s)}\)

Elle dépend du milieu (pas de la source) :

  • son dans l'air \(\approx 340\) m/s
  • son dans l'eau \(\approx 1500\) m/s
  • onde sismique \(\approx 6000\) m/s

3. Retard en un point

Un point à la distance \(d\) reproduit le mouvement de la source avec un retard \(\tau\) :

\(\tau = \dfrac{d}{v} \qquad d = v\,\tau \qquad v = \dfrac{d}{\tau}\)
Astuce : distance d'un orage : on compte \(\Delta t\) entre l'éclair et le tonnerre, puis \(d = v\,\Delta t\) avec \(v=340\) m/s.

4. Onde périodique et longueur d'onde

  • Période \(T\) (s) : durée d'un motif
  • Fréquence \(f=\dfrac{1}{T}\) (Hz)

Longueur d'onde \(\lambda\) (m) : distance entre deux points en phase = distance parcourue pendant une période :

\(\lambda = v\,T = \dfrac{v}{f}\)

Pièges à éviter

Piège : une onde ne transporte pas de matière, seulement de l'énergie.
Piège : ne pas confondre période \(T\) (en s, une durée) et longueur d'onde \(\lambda\) (en m, une distance) — reliées par \(\lambda = v\,T\).
Piège : avec un sonar ou un écho, la distance mesurée vaut \(2d\) (aller-retour) : penser à diviser par 2.

Résumé express — Méthode type (exploiter un retard / une distance)

1 Identifier la distance \(d\) (attention aux aller-retours : sonar, écho)
2 Identifier la célérité \(v\) dans le milieu
3 Choisir la relation : \(\tau=\dfrac{d}{v}\), \(d=v\,\tau\) ou \(v=\dfrac{d}{\tau}\)
4 Convertir les unités (m, s, m/s ; MHz → Hz) avant de calculer
5 Pour une onde périodique : \(\lambda = v\,T = \dfrac{v}{f}\)