Une onde est une perturbation qui se propage d'un endroit à un autre en transportant de l'énergie, sans transporter de matière. Lorsqu'une onde se déplace, les particules du milieu vibrent, mais elles ne voyagent pas avec l'onde.

Les ondes sont présentes partout dans notre quotidien. Elles permettent de transmettre un son, de voir la lumière, de communiquer par radio ou téléphone portable et même de détecter des objets grâce au radar.

• Les ondes mécaniques ont besoin d'un milieu matériel pour se propager, comme l'air, l'eau ou un solide. Le son et les vagues en sont des exemples.
• Les ondes électromagnétiques n'ont pas besoin de matière et peuvent se propager dans le vide. La lumière, les ondes radio, les micro-ondes et les rayons X en font partie.
• La vitesse de propagation dépend du type d'onde et du milieu traversé.

Une onde est caractérisée par plusieurs propriétés. Son amplitude correspond à l'importance de la perturbation. Sa fréquence indique le nombre de vibrations par seconde et se mesure en hertz (Hz). Sa longueur d'onde représente la distance entre deux points identiques de l'onde.

Toutes les ondes ne se déplacent pas à la même vitesse. Le son se propage dans l'air à environ 340 m/s, tandis que la lumière se déplace dans le vide à près de 300 000 km/s.

Les ondes peuvent être réfléchies, comme un écho sur une montagne, réfractées lorsqu'elles changent de milieu, ou encore absorbées par certains matériaux.

L'étude des ondes est essentielle dans de nombreux domaines. Elle permet de comprendre le fonctionnement des télécommunications, de la médecine, de l'astronomie, des instruments de musique et de nombreuses technologies utilisées chaque jour.

La réflexion de la lumière

La réflexion de la lumière est le phénomène qui se produit lorsqu'un rayon lumineux rencontre une surface et rebondit au lieu de la traverser. C'est grâce à la réflexion que nous pouvons voir les objets qui nous entourent, car ils renvoient une partie de la lumière qu'ils reçoivent.

Le rayon qui arrive sur une surface est appelé rayon incident. Celui qui repart après le choc est le rayon réfléchi. Le point où ils se rencontrent est appelé le point d'incidence.

• La normale est une droite imaginaire perpendiculaire à la surface au point d'incidence.
• L'angle d'incidence est l'angle entre le rayon incident et la normale.
• L'angle de réflexion est l'angle entre le rayon réfléchi et la normale.
• La loi de la réflexion indique que l'angle d'incidence est toujours égal à l'angle de réflexion : i = r.

Une surface très lisse, comme un miroir, produit une réflexion régulière. Les rayons sont réfléchis dans une même direction, ce qui permet de former une image nette.

À l'inverse, une surface rugueuse provoque une réflexion diffuse. Les rayons lumineux sont renvoyés dans de nombreuses directions. C'est ce qui permet de voir les objets sous différents angles, même s'ils ne sont pas brillants.

La réflexion de la lumière est utilisée dans les miroirs, les périscopes, les télescopes, les panneaux de signalisation, les réflecteurs des vélos et de nombreux instruments optiques.

À retenir : Angle d'incidence = Angle de réflexion (i = r).