Réflexion d’une onde progressive
sur une extrémité fixe

Le but de cet exercice est d’étudier la superposition d’une onde progressive incidente et d’une onde progressive réfléchie.
Dans le menu « Corde », choisir : extrémité fixe, masse linéique µ = 100 g · m-1 et tension T = 0,4 N.
Dans le menu « Outils », choisir : « Démarrer simultanément l’onde, le chronomètre et le graphe » et une durée d`enregistrement de 10 s.

1. Cas d’une onde solitaire.

Dans le menu « Onde », choisir : onde solitaire.
Placer le point bleu à la position x1 = 2,00 m et le point rouge à la position x2 = 6,00 m.
Cliquer sur « démarrer ».
À l’aide du graphe, comparer pour les ondes incidente et réfléchie : 

1.a. la vitesse de propagation ;

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1.b. le sens de déformation de la corde ;

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1.c. l’amplitude de la déformation.

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2. Cas d’une onde sinusoïdale. 

Dans le menu « Onde », choisir : onde sinusoïdale de fréquence 2,00 Hz.
Placer le point bleu à la position x1 = 5,50 m.
Effacer le point rouge.
Cliquer sur « démarrer ».
Cliquer sur « pause » à t = 3 s environ (indication du chronomètre).

2.a. À l’aide du curseur, déterminer la longueur d’onde l.

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2.b. La valeur obtenue est-elle cohérente avec les valeurs de la vitesse de propagation et de la fréquence ?

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Cliquer de nouveau sur « pause » pour relancer l’animation puis sur « Arrêter » à t = 6 s environ (indication du chronomètre).

2.c. Que peut-on dire du point bleu de la corde pendant le laps de temps où l’onde incidente et l’onde réfléchie se superposent en ce point ? 

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2.d. La superposition de l’onde incidente et de l’onde réfléchie donne-t-elle naissance à une onde progressive ?

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2.e. Où doit-on placer le point rouge sur la corde pour visualiser le nœud de vibration le plus proche à gauche du point bleu ? Même question à droite du point bleu.

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2.f. Comparer la distance séparant deux nœuds de vibration consécutifs et la longueur d’onde de l’onde sinusoïdale.

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Placer le point bleu à la position x1 = 5,25 m.
Effacer le point rouge.
Cliquer sur « Démarrer » puis sur « Arrêter » à 
t = 6 s environ (indication du chronomètre).

2.g. Que peut-on dire du point bleu de la corde pendant le laps de temps où l’onde incidente et l’onde réfléchie se superposent en ce point ?

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2.h. Où doit-on placer le point rouge sur la corde pour visualiser le ventre de vibration le plus proche à gauche du point bleu ? Même question à droite du point bleu.

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2.i. Comparer la distance séparant deux ventres de vibration consécutifs et la longueur d’onde de l’onde sinusoïdale.

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