Cet article explique ce qu'est la période en physique et, par conséquent, quelle est la période d'une onde. De plus, il montre comment calculer la période en fonction du type de mouvement étudié.
Qu'est-ce que la période (physique) ?
En physique, la période (ou période ) est le temps nécessaire pour effectuer un cycle ou une oscillation complète. Ainsi, la période d’une onde est le temps qui s’écoule entre deux points équivalents d’une onde.
Pour calculer la période d’une onde, il faut diviser deux pi par la pulsation de l’onde. De même, la période d’une onde équivaut également à celle divisée par la fréquence du mouvement oscillatoire.
En physique, la période est représentée par le symbole T.
La période est mesurée en unités de temps. Par conséquent, l’unité de période dans le Système International (SI) est la seconde.
Comment calculer la période
Ci-dessous vous pouvez voir l'explication de la façon dont la période est calculée en fonction du type de mouvement étudié, puisque la formule de période varie en fonction du type de mouvement.
Formule pour la période d'une vague
La période d'une onde est égale à deux fois pi divisé par la pulsation de l'onde (T=2π/ω). La période d'une onde peut également être calculée en divisant un par la fréquence de l'onde (T=1/f).
La formule pour calculer la période d’une onde est donc la suivante :
Où:
-
est le point. -
est la fréquence angulaire ou la pulsation. -
est la fréquence.
Cette formule peut également être utilisée pour calculer la période des mouvements circulaires , qui est définie comme le temps nécessaire au corps pour effectuer un tour complet.
Formule de la période dans un MAS
La période d'un mouvement harmonique simple (SHM) est égale à deux pi multiplié par la racine carrée du quotient entre la masse du corps et la constante élastique du ressort oscillant.
Où:
- est la période de mouvement harmonique simple (MAS).
-
est la masse du corps qui effectue un mouvement harmonique simple. -
est la constante du ressort oscillant.
Formule de la période dans un mouvement pendulaire
Un pendule effectue également un mouvement oscillatoire, puisque la masse suspendue passe d'un côté à l'autre de manière répétitive. Ainsi, la formule pour trouver la période des oscillations d’un pendule est la suivante :
Où:
- est la période du mouvement pendulaire.
-
est la longueur de la corde du pendule. -
est l'accélération due à la gravité, dont la valeur sur Terre est de 9,81 m/s 2 .
Plus de fonctionnalités des vagues
La période est une caractéristique importante des ondes oscillatoires, cependant, elles comportent également d'autres éléments qui les caractérisent :
- Amplitude (A) : est la hauteur maximale de la vague.
- Longueur d'onde (λ) : est la distance qui sépare deux points équivalents de l'onde.
- 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 effectue les oscillations.
- Cycle ou oscillation : c'est le voyage depuis une position jusqu'à ce que l'onde repasse par cette position.