CoursPhysique · 2de
Sons, lumière, signaux : une grande partie de l'information qui nous entoure voyage sous forme d'ondes. En seconde, on découvre les ondes et les signaux, et comment la physique décrit la lumière et le son.
Le cours
Une onde est la propagation d'une perturbation qui transporte de l'énergie et de l'information, sans transport de matière. Le son et la lumière sont des ondes. Un signal permet de transmettre une information (sonore, lumineuse, électrique).
Les ondes sont au cœur des communications.
Le son d'une cloche se propage dans l'air sous forme d'onde, sans déplacer l'air durablement.
Le son est une onde qui se propage dans un milieu matériel (l'air, l'eau, un solide) — jamais dans le vide. On le caractérise par sa fréquence (qui détermine si le son est aigu ou grave, en hertz) et son niveau sonore (son intensité, en décibels).
La vitesse du son dans l'air est d'environ 340 m/s.
Un son aigu a une fréquence élevée ; un son grave, une fréquence basse.
La lumière est une onde qui, elle, peut se propager dans le vide (c'est pourquoi la lumière du Soleil nous parvient). La lumière blanche est composée de toutes les couleurs : un prisme la décompose en un spectre (l'arc-en-ciel).
La vitesse de la lumière est immense : environ 300 000 km/s.
Un prisme décompose la lumière blanche en un spectre de couleurs (arc-en-ciel).
La lumière transporte des informations sur les objets et l'Univers. En analysant la lumière d'une étoile, on peut connaître sa composition et sa température. Les signaux lumineux servent aussi à transmettre des données (fibre optique).
La lumière est une source d'information majeure.
La lumière d'une étoile renseigne sur sa composition et sa température.
Ce qu'il faut absolument retenir
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Qu'est-ce qu'une onde transporte ?
Une onde transporte de l'énergie et de l'information, mais pas de matière.
Exercice 2Dans quel cas le son NE peut-il PAS se propager ?
Le son a besoin d'un milieu matériel : il ne se propage pas dans le vide.
Exercice 3Que fait un prisme à la lumière blanche ?
Un prisme décompose la lumière blanche en un spectre de couleurs (arc-en-ciel).
Exercice 4La lumière peut se propager dans le vide, contrairement au son.
Vrai : la lumière se propage même dans le vide (on voit le Soleil), alors que le son a besoin d'un milieu matériel.
Exercice 5Cite une différence essentielle entre le son et la lumière concernant leur propagation.
Le son a besoin d'un milieu matériel (air, eau, solide) et ne se propage pas dans le vide ; la lumière, elle, peut se propager dans le vide. Leurs vitesses diffèrent aussi énormément (340 m/s contre 300 000 km/s).