Ondes transversales vs longitudinales
Les ondes transversales et les ondes longitudinales sont les deux principaux types de propagation des ondes. Ces deux notions sont extrêmement importantes et sont particulièrement utiles pour expliquer de nombreux phénomènes liés à la mécanique ondulatoire. Dans cet article, nous allons comparer les ondes transversales aux ondes longitudinales, et discuter de leurs définitions, similitudes et enfin leurs différences.
Qu'est-ce qu'une onde transversale ?
Dans les ondes et les vibrations, le concept d'ondes transversales est une pierre angulaire. L'onde transversale est l'une des deux formes de base des ondes. Pour comprendre une onde transversale, une compréhension essentielle de la mécanique ondulatoire est nécessaire. Une onde est une méthode de transfert d'énergie. Au fur et à mesure que l'onde se propage dans l'espace, l'énergie qu'elle transporte se propage également. Cette énergie fait osciller les particules en chemin. En d'autres termes, l'énergie se propage à travers l'oscillation des particules. En onde transversale, les particules oscillent perpendiculairement à la direction du mouvement des ondes. Il faut noter que les particules ne se déplacent pas dans la direction de propagation, même légèrement. Pour une onde sinusoïdale, les particules oscillent dans un simple mouvement harmonique. Pour toute onde, le plus grand déplacement de la particule à partir du point d'équilibre est égal à l'amplitude de l'onde, et il est proportionnel à l'énergie transportée par l'onde. Les ondes telles que les ondes lumineuses et autres ondes électromagnétiques sont transversales. Les ondes lumineuses normales ont des oscillations dans toutes les directions perpendiculaires à la propagation. Un rayon polarisé dans le plan aurait des oscillations dans une seule direction.
Qu'est-ce qu'une onde longitudinale ?
L'onde longitudinale est l'autre type principal d'ondes présentes dans la nature. Les mêmes principes de dynamique des vagues s'appliquent aux ondes longitudinales. Dans une onde longitudinale, les oscillations des particules sont parallèles à la direction de propagation. Cela ne signifie pas que les particules se déplacent avec l'onde. Les particules oscillent uniquement autour d'un point d'équilibre fixe dans l'espace. Comme les oscillations sont parallèles au mouvement, une différence de pression est provoquée. Une onde longitudinale peut également être considérée comme une onde de pression puisque l'énergie est transférée par la pression. Il faut noter que contrairement aux ondes transversales, les ondes longitudinales n'ont qu'un seul sens d'oscillation. Le déplacement maximal à partir du point d'équilibre est égal à l'amplitude de l'onde et il est proportionnel à l'énergie de l'onde. Les ondes sonores sont le meilleur exemple d'ondes longitudinales. La différence de pression entre l'intérieur de notre oreille et l'extérieur varie en raison de la variation de pression créée par l'onde sonore. Cela provoque une oscillation du diaphragme de l'oreille qui est ensuite détectée par les neurones de détection du son.
Quelle est la différence entre les ondes longitudinales et les ondes transversales ?
• Les ondes transversales créent des oscillations normales à la direction de propagation, mais les ondes longitudinales créent des oscillations parallèles à la propagation de l'onde.
• Les ondes transversales ont des oscillations dans de nombreuses directions différentes, mais les ondes longitudinales ont des oscillations dans une seule direction.
• Les vagues océaniques naturelles sont créées par une superposition d'ondes longitudinales et transversales.
