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Expériences avec la cuve à ondes
1. Génération d'ondes
1.1 Génération d'une perturbation
1.2 Superposition de deux perturbations
1.3 Génération d'un champ de sillage
1.4 Superposition de deux champs de sillage
1.5 Fronts d'ondes circulaires
1.6 Fronts d'ondes rectilignes
2. Principe d'Huygens
2.1 Des fronts d'ondes rectilignes ren-
contrent une fente étroite
2.2 Des fronts d'ondes circulaires ren-
contrent une fente étroite
2.3 Un bloc servant d'excitateur en forme de
point
3. Réflexion des ondes
3.1 Réflexion d'une onde linéaire sur une
paroi plane
3.2 Réflexion d'une onde circulaire sur une
paroi plane
3.3 Réflexion d'une onde linéaire sur un mi-
roir concave
3.4 Réflexion d'une onde linéaire sur un mi-
roir convexe
4. Réfraction des ondes
4.1 Démonstration de différentes vitesses de
propagation dans de l'eau profonde et
peu profonde
4.2 Réfraction d'une onde linéaire sur une
plaque en verre plane parallèle
4.3 Réfraction d'une onde linéaire sur une
lentille convergente
4.4 Réfraction d'une onde circulaire sur une
lentille convergente
4.5 Réfraction d'une onde linéaire sur une
lentille divergente
4.6 Réfraction d'une onde linéaire sur une
combinaison de lentilles
4.7 Réfraction d'une onde linéaire sur un
prisme
5. Diffraction des ondes linéaires
5.1 Diffraction sur une arête
5.2 Diffraction sur une fente individuelle
(longueur d'onde supérieure ou égale à
largeur de fente)
5.3 Diffraction sur une fente individuelle
(largeur de fente env. 10 cm)
5.4 Diffraction sur un obstacle (largeur env.
10 cm)
6. Superposition (interférence) d'ondes
cohérentes
6.1 Superposition de plusieurs ondes circu-
laires
6.2 Interférence sur une fente double et
triple
7. Effet Doppler
7.1 Vitesse d'excitateur supérieure à vitesse
d'onde ( u < v )
Remarques générales sur les expérien-
ces réalisées avec la cuve à ondes
Montez la cuve à ondes en respectant le
mode d'emploi. Pour toutes les expériences,
observez les remarques contenues dans le
mode d'emploi.
Comme les crêtes des ondes agissent pour la
lumière de projection comme des lentilles
convergentes, on les reconnaît sur l'écran
d'observation sous forme de lentilles claires.
Les creux des ondes agissent comme des
lentilles divergentes et apparaissent sous
forme de lentilles sombres.
En présence d'une fréquence synchrone du
vibreur et du stroboscope, il est possible de
réaliser
plusieurs
stationnaires.
On obtient de bons résultats avec une fré-
quence d'excitation d'environ 20 Hz et une
correction fine de l'amplitude de l'excitateur
d'onde (l'écart des crêtes des ondes est alors
d'environ 1 cm).
Le stroboscope doit être allumé pour toutes
les expériences.
Si vous réalisez des expériences avec le vi-
brateur, vous pouvez toujours travailler avec
l'excitateur pour les ondes rectilignes, car les
aubes peuvent être déplacées pour les ondes
circulaires.
Pour réduire la tension superficielle, versez
dans l'eau quelques gouttes de produit de
rinçage.
Dans le cas des expériences sur la diffraction,
le niveau d'eau doit se situer à environ 1 mm
au-dessus du corps immergé, afin d'obtenir
des différences d'indices de réfraction relati-
vement importantes.
2
représentations
d'ondes
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