Aperçu des sections

  • Vibrations et Ondes Mécaniques

    • Avant-propos

      • Un mouvement périodique se répète à intervalles réguliers. Ce sont des mouvements de va-et-vient autour d'une valeur d'équilibre entre deux positions extrêmes sur une trajectoire donnée. Le mouvement d'un pendule, la vibration d'une corde de guitare ou d'un cône de haut-parleur, le mouvement du piston d’un moteur et les vibrations des atomes dans un solide sont des exemples de vibrations que l’on appelle aussi oscillations. Dans les vibrations mécaniques, un corps subit un déplacement linéaire ou angulaire. Les oscillations non mécaniques font intervenir des grandeurs telle qu’une charge dans les circuits électriques, un champ électrique ou magnétique dans les signaux de radio et de télévision. Les techniques exposées dans les deux cas sont les mêmes. La vie quotidienne de chacun de nous est remplie d’ondes. Le son et la lumière nous permettent de communiquer. Les ondes sont à notre service, les micro-ondes ont une place familière dans nos cuisines et font fonctionner nos téléphones portables. L’utilisation des rayons X, des ultrasons, des lasers et de la lumière infrarouge sert au diagnostic médical, et sauve des vies tous les jours . Des outils comme le radar, le sonar et le lidar dont le principe est basé sur la physique des ondes ont donné à l’homme la capacité de prédire la météo ou à se défendre. Cependant, les ondes interviennent aussi de manière destructive. On peut citer les ondes sismiques émises par un tremblement de terre, les inondations provoquées par un tsunami et l’effet desastreux des rayons ultraviolets sur la peau. Le rôle de ce cours n'est pas de donner une description exhaustive de tous les types de vibrations et d'ondes connus à ce jour. Seules y figurent celles qui relèvent d'une description classique, Même si cette description est parfois partielle. Le premier chapitre contient une description physique générale des vibrations et des notions mathématiques utiles dans la description des phénomènes vibratoires.Le deuxième chapitre décrit les systèmes vibratoires à un degré de liberté, qu’ils soient libres ou forcés.Le troisième chapitre nous donne un aperçu sur les systèmes vibratoires libres et forcés à deux degrés de liberté. Une présentation mathématique pour décrire les systèmes à plusieurs degrés de liberté est aussi donnée .Le quatrième chapitre nous introduit aux ondes mécaniques en général et aux cordes vibrantes ainsi qu’aux ondes acoustiques.Le dernier chapitre rappelle quelques notions de base utiles sans le traitement des ondes électromagnétiques.

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