Programme officiel

Phénomènes périodiques*

Programme Terminale A : Phénomènes périodiques

 

Durée : 24 heures

Objectifs généraux : L'élève doit être capable d'interpréter le phénomène d'interférences mécaniques.

 

Objectifs spécifiques
Contenus
Observations

L'élève doit être capable de (d'):

 

• définir une fonction sinusoïdale

 

 

 

 

 

• représenter une fonction sinusoïdale graphiquement et par un vecteur de Fresnel

 

 

 

 

• déterminer la somme de deux fonctions sinusoïdales de même période par la méthode de Fresnel

 

Fonctions sinusoïdales:

 

 

- x(t) = a sin (ωt +φ)

 

- x (t) = a cos (ωt +φ)

 

 

 

 

 Vecteur de Fresnel

 

 

 

 

 

 

• Somme de deux fonctions sinusoïdales de même période:

construction de Fresnel

 

Durée: 06 heures

 

 

• La notion d'angle et l'utilisation d'un cercle trigonométrique doivent être maîtrisées par les élèves avant d'entamer l'étude d'une fonction sinusoïdale.

 

• On établira la fonction sinusoïdale

x(t) = a sin (ωt +φ) à partir de la projection sur un axe fixe d'un vecteur en rotation uniforme.

 

• En exercice, on fera seulement la construction de Fresnel des figures simples tels que le losange, le carré et le rectangle.

 

 

 

• définir un mouvement périodique sinusoïdal

 

• définir et calculer les termes suivants:

 

- célérité de propagation

longueur d'onde

 

 

• définir la double périodicité de l'onde:

- temporelle (T)

- spatiale λ

 

• positionner les points vibrant:

- en phase δ = κλ

- en opposition de phase

δ= (2κ+1) λ/2

Mouvement périodique sinusoïdal:

 

 

 

• Célérité

 

• Longueur d'onde

 

 

 

 

• Onde progressive dans un milieu unidimensionnel (double périodicité du phénomène)

 

Durée: 06 heures

 

 

 

 

• On pourra réaliser quelques propagations:

- le long d'une corde

- à la surface de l'eau

- le long d'un ressort

- d'une onde sonore

 

 

 

 

 

 

• Dans le cas d'un milieu unidimensionnel, on soulignera la double périodicité d'une onde progressive.

 

 

 

 

 

 

 

• énoncer le principe de superposition des petits mouvements, (faibles amplitudes)

 

• interpréter le phénomène d'interférences mécaniques

 

 

 

 

 

 

 

• positionner les points:

vibrant au maximum,

δ = κλ

restant au repos

δ= (2κ+1)

Composition de deux

mouvements vibratoires sinusoïdaux de même période et de même direction.

Interférences mécaniques.

 

Durée: 06 heures

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• On insistera sur la méthode de Fresnel pour trouver le mouvement résultant de la superposition de deux vibrations considérées.

La méthode trigonométrique ne fera que l'objet d'une simple vérification,

 

• On fera remarquer le phénomène frappant:

mouvement + mouvement—>immobilité!

 

• montrer que le son est produit par un mouvement vibratoire

 

 

 

 

 

• interpréter comment le son se propage de la source sonore à l'oreille

 

• calculer la célérité du son dans un gaz parfait

 

Nature vibratoire du son

 

Durée: 6 heures

 

• Le professeur signalera que les fréquences des sons audibles sont comprises entre 20 Hz et 20 000 Hz; au-delà, il y a les ultrasons, et en deçà les infrasons.

 

• On n'utilisera que l'expression simplifiée de la célérité V du son dans un gaz parfait:

où T est la température de ce gaz et Vo la valeur de V à 273 K (0°C).

L'utilisation de γ, Cp, Cv, d est à éviter.

 

 


Last modified: Friday, 25 March 2016, 8:12 AM
Skip Signaler anomalie

Signaler anomalie