Ondes et signaux en 3ème : cours et exercices corrigés
Une onde transporte de l’énergie et de l’information sans transporter de matière. Une onde mécanique (son, vague) a besoin d’un milieu matériel. Une onde électromagnétique (lumière, ondes radio) peut se propager dans le vide.
La méthode
- Identifier l’onde : mécanique ou électromagnétique.
- Vérifier si elle a besoin d’un milieu matériel.
- Identifier l’information transportée.
Exemple résolu
Une radio reçoit des signaux venant d’un satellite à travers le vide spatial. Quelle est la nature de cette onde ?
- Elle se propage dans le vide : elle ne peut pas être mécanique.
Réponse : Une onde électromagnétique.
Exercices corrigés : ondes et signaux
- Facile
Le son a besoin d’un milieu matériel pour se propager. Et la lumière ?
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Réponse : elle peut se propager dans le vide
La lumière du Soleil traverse le vide spatial pour arriver jusqu’à nous : elle peut se propager dans le vide.
- Facile
Un téléphone portable communique avec une antenne relais grâce à des ondes :
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Réponse : électromagnétiques
Les téléphones utilisent des ondes radio, qui sont des ondes électromagnétiques comme la lumière.
- Moyen
Un sonar envoie un ultrason vers le fond de la mer. L’écho revient 1 s plus tard. Dans l’eau de mer, le son se propage à 1 500 m/s. Quelle est la profondeur, en m ?
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Réponse : 750 m
Distance aller-retour : 1 500 × 1 = 1500 m. Profondeur : 1500 ÷ 2 = 750 m.
- Moyen
Une onde radio se propage à 300 000 km/s. Quelle distance parcourt-elle en 5 ms, en km ?
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Réponse : 1500 km
En 1 ms (0,001 s), elle parcourt 300 000 × 0,001 = 300 km. En 5 ms : 300 × 5 = 1500 km.
- Difficile
Un satellite de télévision se trouve à 36 000 km de la surface de la Terre. Ses ondes se propagent à 300 000 km/s. Combien de temps met le signal pour arriver jusqu’à nous, en s ?
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Réponse : 0,12 s
t = d ÷ v = 36 000 ÷ 300 000 = 0,12 s.
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