Réflexion d'une onde périodique 
sur l'extrémité libre de la corde

Une onde périodique, de fréquence u, se propage sur la corde de masse linéique µ = 300 g · m-1 et de tension T = 0,3 N. L'amplitude du signal, symétrique, est A = 20 cm. 
La durée de ce signal est Dt = 200 ms. 
L'extrémité de la corde est libre.
On choisit deux points M1 et M2 du milieu de propagation d'abscisses respectifs x1 = 0,5 m et
x2 = 6,5 m. 
On admet que la célérité v de l'onde vérifie l'équation :
v = .

1. Quelle est la valeur v de la célérité ?

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2. Comment choisir la valeur de la fréquence pour que les mouvements des deux points M1 et M2 soient synchrones? 

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3. Afficher une fréquence u = 5 Hz et lancer l'animation pendant 5 s après avoir coché « Démarrer simultanément l'onde, le chronomètre et le graphe » et « Enregistrement en continu ». 

3.a. Comparer les mouvements des points M1 et M2 soumis uniquement à l'onde incidente. Quelle est la valeur de la période spatiale ?

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3.b. Comparer les mouvements des points M1 et M2 quand ils sont soumis à l'onde incidente et à l'onde réfléchie.

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4. Certains points, soumis à l'onde incidente et à l'onde réfléchie ont une élongation constante :

4.a. Quelle est la position de celui de ces points situé le plus près de la source ? Utiliser le bouton « pause » pour déterminer sa position et le marquer en bleu pour observer les variations de son élongation sur le graphe.

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4.b. Quelle est la valeur de l'élongation ?

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4.c. Quelle est la position de celui de ces points situé le plus loin de la source ?

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4.d. De combien de périodes spatiales sont-ils séparés ? 

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4.e. Justifier le nom d'onde stationnaire donné au phénomène observé.

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