Cet article explique ce qu'est l'allongement d'une onde en physique et comment il est calculé. Ainsi, vous trouverez la définition de l’allongement d’une vague, quelle est sa formule et quelles sont les autres caractéristiques des vagues.
Qu'est-ce que l'allongement d'une onde en physique ?
En physique, l' allongement d'une onde est la distance entre la position de l'onde et sa position d'équilibre. Par conséquent, l’allongement d’une vague est calculé en soustrayant sa hauteur moins sa position d’équilibre.
Le symbole de l'allongement d'une vague est la lettre x. Bien qu'il soit aussi généralement représenté par le symbole x(t), puisque l'allongement dépend généralement du temps.
Par exemple, si l'on analyse le mouvement oscillatoire d'une masse attachée à un ressort, l'allongement est la différence entre la position dans laquelle se trouve la masse à cet instant et la position d'équilibre du ressort, qui est la position dans laquelle elle se trouve. ressort lorsqu'aucune force n'agit sur lui.
Formule pour l'allongement d'une vague
En physique, l'équation qui décrit l'allongement d'une onde est x(t)=A·cos(ω·t+φ). Par conséquent, la formule d’allongement d’une onde dépend des caractéristiques du mouvement oscillatoire et de l’instant dans lequel l’allongement est calculé.
Où:
-
est l'allongement du corps qui effectue le mouvement oscillatoire. -
est l'amplitude ou l'allongement maximum du mouvement. -
est la fréquence angulaire ou pulsation, c'est-à-dire la vitesse à laquelle le système oscille. -
est l'instant auquel l'allongement est calculé. -
est la phase initiale du mouvement.
Plus de caractéristiques d'une vague
Outre l’allongement, les vagues ont d’autres éléments qui les définissent :
- Crête : chacun des points culminants de la vague.
- Vallée : chacun des points les plus bas de la vague.
- Cycle ou oscillation : c'est le trajet de l'onde d'un point au prochain point équivalent.
- Longueur d'onde (λ) : est la distance qui sépare deux points équivalents consécutifs sur l'onde.
- Amplitude (A) : est la distance verticale entre l'allongement maximum et sa position d'équilibre.
- Période (T) : est le temps nécessaire pour effectuer une oscillation complète.
- Fréquence (f) : est le nombre d'oscillations ou de vibrations que l'onde produit par unité de temps.
- Fréquence angulaire (ou pulsation) (ω) : c'est la vitesse à laquelle l'onde oscille.
- Vitesse de propagation (v) : c'est la vitesse à laquelle l'onde se propage.
