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13  Ondes : Diffractions, interférences et effet doppler
Un chapitre qui se résume facilement puisqu’il se penche sur trois phénomènes, spécifiques aux ondes :
- diffraction
- interférences
- effet doppler
Il faut comprendre ces phénomènes, savoir réaliser les schémas des expériences où ils apparaissent et exploiter les formules qui permettent de les expliquer.
Si tu as des difficultés à manipuler des formules de physique avec plusieurs lettres, regarde d’urgence cette vidéo.

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Diffraction et interférences

Deux phénomènes indissociables.
On commence par expliquer la diffraction puis l’origine de ce qu’on appelle les interférences et on s’entraîne ensuite à utiliser leurs propriétés sur deux exercices.


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01 Diffraction

Il est assez facile d’imaginer ce qui se passe si on tire avec une mitraillette à travers une ouverture percée dans un blindage.
Mais que se passe-t-il si on fait la même chose avec un rayon de lumière ?
On va voir qu’apparait une figure étrange constituée d’une tâche centrale et d’anneaux alternativement sombres et clairs.
C’est ce qu’on appelle une figure de diffraction.
On se concentre dans cette vidéo sur les conditions d’apparitions de ce phénomène et les dimensions de sa tâche centrale.
Dans la vidéo suivante, on expliquera l’origine de l’alternance des anneaux sombres et clairs dont l’origine provient d’un phénomène appelé interférences.
Si tu veux comprendre pourquoi pour un angle petit, on peut affirmer que cet angle a une valeur en radian très proche de son sinus et de sa tangente, regarde cette vidéo.
Et si tu as des difficultés à manipuler des formules de physique avec plusieurs lettres, regarde d’urgence cette vidéo.


02 Interférences

Qu’arrive t-il si deux vagues de même longueur d’onde et amplitude, bref de même taille, se croisent ?
On découvre ce que sont les interférences constructive et destructive grâce aux ondes aquatiques simples à visualiser puis on s’attaque à des ondes périodiques avant de découvrir l’expérience des fentes d’Young avec son alternance de franges claires et sombres dont on explique l’origine.
On voit enfin comment retrouver facilement la formule de l’interfrange grâce à la formule de diffraction démontrée dans la vidéo précédente.



02
L’effet Doppler.

Il a aidé à conforté la théorie du big bang et de l’expansion de l’univers en mettant en évidence le phénomène de REDSHIFT (glissement vers le rouge de la majorité des rayonnements venant de l’espace).
Plus prosaïquement, c’est ce phénomène qui permet au radar de police de nous flasher   : (
Mais avant toute chose l’effet doppler est un phénomène que nous avons tous déjà observé ou plutôt entendu : c’est lui qui explique pourquoi la sirène d’une ambulance qui se rapproche de nous semble plus aigu alors qu’une ambulance qui s’éloigne a, au contraire, un son qui paraît plus grave.
Deux cours et deux exercices d’application pour comprendre l’origine et les applications les plus incontournables de l’effet doppler. 


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01 Effet Doppler 1/2

Vous avez réussi à violé le code du coffre présenté dans le problème précédent. Bien joué !
Malheureusement, maintenant, vous avez la police à vos trousses …
Vous entendez le son de leur sirène plus aigu puis plus grave…
Est-ce bon ou mauvais signe et pourquoi ?
L’effet doppler permet de répondre à cette question et à bien d’autres encore que l’on présente dans cette vidéo dont les phénomènes de « blueshift » et « redshift ».
Si tu as des difficultés à manipuler des formules de physique avec plusieurs lettres, regarde d’urgence cette vidéo.


02 Effet Doppler 2/2

On se concentre maintenant sur l’application la plus courante de l’effet doppler comme moyen de mesurer une vitesse.
On expose d’abord le cas le plus simple puis on se penche sur le fonctionnement un peu plus subtil d’un radar de police.
Une vidéo incontournable ! Et d’autant plus qu’on y présente le bilan de l’essentiel sur l’effet doppler…
Si tu as des difficultés à manipuler des formules de physique avec plusieurs lettres, regarde d’urgence cette vidéo


03 Exercice : L’étoile mystérieuse

Suite de notre enquête sur la disparition de Monsieur X, l’astronome qui croit aux extra-terrestres.
On étudie quelques propriétés de l’étoile mystérieuse sur laquelle se portait l’attention de monsieur X juste avant sa disparition.
C’est l’occasion de revoir la loi de Wien, au programme de Première, mais que l’on croise parfois au bac ou au détour d’un DS de Terminale sur les ondes…
Et bien sûr, l’effet doppler…


04 Bolide Non Identifié

L’enquête sur la disparition de Monsieur X se poursuit…
Vous venez de découvrir chez Monsieur X des relevés de radar de police !?
Vous cherchez à comprendre pourquoi certaines fréquences ont été nerveusement entourées.
Un exercice très complet pour s’entraîner à calculer une vitesse grâce à l’effet doppler, et en particulier pour étudier, à fond et en détails, le fonctionnement d’un radar.
Si tu as des difficultés à manipuler des formules de physique avec plusieurs lettres, regarde d’urgence cette vidéo.

03
Le bilan

Pour t’aider à faire ta fiche après avoir vu les vidéos ou à regarder d’entrée pour savoir ce que tu dois réviser d’urgence: le bilan. 


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