Ondes Stationnaires - PASCO WA-9857 Manuel D'instructions

Vibreur de corde Model No. WA-9857
Expérimentation 2

Ondes stationnaires

Equipement nécessaire Référence des pièces
Vibreur de corde WA 98-57
Générateur de fonctions amplifié WA-9867 ou équivament
Corde rigide tressée SE-8050 ou équivalent
Etau ou équivalent permettant de fixer le vibreur de corde SE-7286 (ou équivalent)
Grande poulie ME-9450
Axe de montage pour grande poulie SA-9242
Etau universel pour plan de travail ME-9472 ou équivalent
Kit masse + crochet* ME-8979 ou équivalent
Balance SE-8765A ou équivalent
Mètre à ruban SE-8712A ou équivalent
Objectif
L'allure générale des ondes peut être visualisée grâce aux ondes stationnaires générées sur une corde.
Ce type d'onde est très important car la plupart des vibrations rencontrées dans la vie courante sont de
ce type. Par exemple vibrations d'une clé à accord ou des cordes d'un piano. L'objectif de cette
expérimentation est d'étudier l'effet de la force d'étirement et de la fréquence de l'onde sur la vitesse
de propagation d'onde dans une corde vibrante.
Théorie
Les ondes stationnaires sont produites par
l'interférence de deux ondes en déplacement.
Ces deux ondes possèdent la même longueur
d'onde, vitesse et amplitude, mais se déplacent
en sens opposé sur le même support. Les
conditions nécessaires pour produire des ondes
stationnaires peuvent être crées sur une corde
élastique tendue à laquelle on inculque des
vibrations, renvoyées en sens inverse à
l'extrémité de la corde et interférant alors avec
les ondes arrivant en sen inverse.
Une corde élastique tendue possède plusieurs modes naturels de vibrations (3 exemples ont été
montrés précédemment). Si la corde est fixée au deux extrémités, alors il doit y avoir un noeud à
chaque extrémité. Elle peut vibrer en un seul fuseau, dans ce cas la longueur de la corde (L) est égale à
la moitié de la longueur d'onde (λ). Elle peut également vibrer en deux fuseaux avec un nœud à
chaque extrémité et un noeud au milieu : dans ce cas, la longueur d'onde est égale à la longueur de la
corde. Elle peut également vibrer avec un nombre supérieur de fuseau. Dans chaque cas, la longueur
de la corde est égale à un certains nombre de demie longueur d'onde.
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