Un vibreur provoque une onde périodique sinusoïdale transversale, de fréquence f=200 Hz et se propage le long d'une corde à la célérité V=40 m/s. Il n'y a pas d'onde de retour. On observe le phénomène sous éclairage d'un stroboscope.
1.a. Calculer la période spatiale de l'onde.
période spatiale ou longueur d' (m) = célérité (m/s) par la fréquence (Hz)
40 / 200 = m
b. Quelles sont les fréquences du stroboscope qui donnent l'immobilité apparent de la corde.
Un stroboscope est une source de lumière qui émet des éclairs.
La corde paraît immobile si entre deux éclairs, l'onde se déplace d'un nombre entier, noté "n" de longueur d'onde soit 0,2 n mètre, à la célérité v=40 m/s.
d'où 0,2 n = 40 / f ; f = 40/(0,2 n) =200/ n
La fréquence de l'onde doit être un de la fréquence du stroboscope.
Fréquence possible du stroboscope : 200, , 50 , Hz.

2. Le stroboscope est réglé sur une fréquence de 198 Hz.
a. Calculer la distance parcourue entre les 2 éclairs consécutifs.
distance (m) = célérité (m/s) / fréquence (Hz) = 40 / 198 = 0,202 m = cm
b. De quelle distance apparent l'observateur voit-il progresser cette onde entre les 2 éclairs ?
L'onde semble se déplacer dans le sens du mouvement, de : 20,2-20 = 0,2 cm entre deux éclairs.
c. En déduire la célérité apparente de l'onde.
célérité apparente de l'onde (m/s) = distance apparente (m) / durée entre deux éclairs (s)= distance apparente (m)* dréquence des éclairs (Hz)
célérité = 0,002 *198 = m/s.

3. Décrire qualitativement l'observation si la fréquence des eclairs est égale à 202 Hz.
Entre deux éclairs, l'onde parcourt : 40/202 = 0,198 m = 19,8 cm
Cette valeur étant inférieure à la longueur d'onde, l'onde semble se déplacer lentement dans le sens du mouvement réel.