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Vitesse de propagation d'une onde



  1. #1
    mpoubelle

    Vitesse de propagation d'une onde


    ------

    Bonjour,

    La vitesse d'une onde radio dans le vide peut être considérée comme proche de V0=3.105 Km/s.
    Un caillou jeté avec avec une vitesse v1 à partir d'un véhicule propulsé à une vitesse v2 aura une vitesse de v3=v1+v2.

    Jusque là j'ai pas dit de bêtise ?

    Alors si une onde radio est émise à partir d'un véhicule spatial se déplaçant à V4, pourquoi l'onde radio émise à partir de ce véhicule n'a pas une vitesse de V0+V4 ?

    Soit une vitesse qui pourrait être supérieure à la célérité de la lumière....

    Merci de m'expliquer simplement la raison je ne suis ni matheux ni physicien (sinon je poserai pas une question aussi bête !!)

    Merci

    -----

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  3. #2
    Seirios

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Bonjour,

    Ce problème a été posé plusieurs fois, tu devrais pouvoir trouver la réponse à ta question en faisant une petite recherche. Rapidement, cela vient des modifications apportées par la relativité restreinte ; l'espace-temps a des propriétés non-intuitives à des vitesses proches de c.
    Plus précisément, tu devrais regarder du côté des transformations de Lorentz.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  4. #3
    Anacarsis_47

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    as tu étudié la relativité restreinte?
    Si oui dis nous où tu bloques
    Si non, hé bien la RR te donnera entière satisfaction

  5. #4
    omicron

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par mpoubelle Voir le message
    Bonjour,

    La vitesse d'une onde radio dans le vide peut être considérée comme proche de V0=3.105 Km/s.
    Un caillou jeté avec avec une vitesse v1 à partir d'un véhicule propulsé à une vitesse v2 aura une vitesse de v3=v1+v2.

    Jusque là j'ai pas dit de bêtise ?

    Alors si une onde radio est émise à partir d'un véhicule spatial se déplaçant à V4, pourquoi l'onde radio émise à partir de ce véhicule n'a pas une vitesse de V0+V4 ?
    Bonjour,

    Je me pose exactement cette question sans trouver de réponse ... Quelqu'un a t il la réponse ?
    On parle ici d'onde radio qui ce déplacent à une vitesse très petite devant la vitesse de la lumière où la relativité galiléenne s'applique, pourquoi n'additionne t on pas la vitesse de l'onde à celle du véhicule si on se place dans un référentiel immobile par rapport au véhicule ?

    Merci d'avance
    Romain
    C11 XLT une "pile" de bonheur !! :-)

  6. #5
    LPFR

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par omicron Voir le message
    Bonjour,

    Je me pose exactement cette question sans trouver de réponse ... Quelqu'un a t il la réponse ?
    On parle ici d'onde radio qui ce déplacent à une vitesse très petite devant la vitesse de la lumière où la relativité galiléenne s'applique, pourquoi n'additionne t on pas la vitesse de l'onde à celle du véhicule si on se place dans un référentiel immobile par rapport au véhicule ?

    Merci d'avance
    Romain
    Bonjour.
    Ce n'était pas la peine de déterrer une discussion si ancienne.
    La vitesse des ondes donnée est bien celle de la lumière.
    Au revoir.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    omicron

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    Ce n'était pas la peine de déterrer une discussion si ancienne.
    Pourquoi ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    La vitesse des ondes donnée est bien celle de la lumière.
    Au revoir.
    Ma question est la suivante :

    Alors si une onde radio est émise à partir d'un véhicule spatial se déplaçant à V4, pourquoi l'onde radio émise à partir de ce véhicule n'a pas une vitesse de V0+V4 ?
    V0 et V4 sont petites devant la vitesse de la lumière...

    Pas de vitesse de la lumière la dedans.

    Merci d'avance
    Romain
    C11 XLT une "pile" de bonheur !! :-)

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  10. #7
    LPFR

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Re.
    Les participants à des anciennes discussions ne sont, en général, plus concernés par le sujet.

    Le ondes radio sont, comme la lumière, des ondes électromagnétiques et se déplacent toujours (dans le vide) à la vitesse de la lumière.
    A+

  11. #8
    velosiraptor

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Ben, c'est p'têt ça qui est faux :
    "Un caillou jeté avec avec une vitesse v1 à partir d'un véhicule propulsé à une vitesse v2 aura une vitesse de v3=v1+v2."

    Pour le caillou ça suffit, mais pour des vitesses proches de c0 non ! Ce n'est plus un mystère depuis 1905 (?)

  12. #9
    omicron

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Oui excusez moi, évidemment dans le vide les ondes sonores ne ce propagent pas.
    Revenons sur terre avec l'air ambiant, si une source sonore se déplace à une vitesse v et que l'onde sonore a une vitesse dans le référentiel de la source : c, est que la vitesse de l'onde perçut par un observateur immobile sera v + c ou seulement c ?

    LPFR, les ondes sonores ce déplacent beaucoup moins vite que les ondes lumineuses, non ? Peut être c'est ce point ou je bloque ...

    Velosiraptor, tout à fait d'accord avec toi, ici je parle d'ondes sonores qui ont une vitesse bien faible devant celle de la lumière.

    Merci pour vos réponses
    C11 XLT une "pile" de bonheur !! :-)

  13. #10
    LPFR

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Re.
    Dans un milieu (comme l'air), la vitesse des ondes sonores est indépendante de la vitesse de la source ou du récepteur. C'est une vitesse par rapport au milieu.
    Si le récepteur se déplace par rapport au milieu, la vitesse des ondes par rapport à cet observateur sera la vitesse du son +/- la vitesse de l'observateur (en addition vectorielle).
    A+

  14. #11
    omicron

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Dans un milieu (comme l'air), la vitesse des ondes sonores est indépendante de la vitesse de la source ou du récepteur. C'est une vitesse par rapport au milieu.
    Si le récepteur se déplace par rapport au milieu, la vitesse des ondes par rapport à cet observateur sera la vitesse du son +/- la vitesse de l'observateur (en addition vectorielle).
    A+
    Re,

    J'ai encore un doute du coup je me permets d'insister un peu ...
    Admettons que je sois le récepteur immobile, l'émetteur vient vers moi avec une vitesse v, est ce que l'onde vient vers moi avec la vitesse du son + v ou seulement avec la vitesse du son ?
    Ta première phrase me ferai penser que la vitesse est celle du son mais la deuxième me dirai que les vitesses s'additionnent ...

    Encore merci pour ta patience.
    Romain
    C11 XLT une "pile" de bonheur !! :-)

  15. #12
    LPFR

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Re.
    À la vitesse du son.
    Je répète, la vitesse du son ne dépend que du milieu. Et c'est une vitesse par rapport au milieu.
    Et elle ne dépend pas de la vitesse de la source ou du récepteur.
    A+

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  17. #13
    omicron

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Ok merci LPFR c'est plus clair maintenant !
    C11 XLT une "pile" de bonheur !! :-)

  18. #14
    Nicophil

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Intéressant.
    Donc une onde sonore émise par une fusée fonçant à v = 200 millions m/s se propagera dans l'air avec la célérité du son dans l'air.
    De même une onde EM émise par une fusée fonçant à v = 200 millions m/s se propagera dans le vide avec la célérité de la lumière dans le vide, soit environ 300 millions m/s, dans toutes les directions.

    Donc finalement aucun besoin de régle d'addition des vitesses relatives trafiquée et autre dilatation du temps pour expliquer ce phénomène-là?

  19. #15
    Nicophil

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A9_restreinte
    "La relativité restreinte est la théorie formelle élaborée par Albert Einstein en 1905 en vue de tirer toutes les conséquences physiques de la relativité galiléenne et du principe que la vitesse de la lumière dans le vide a la même valeur dans tous les référentiels inertiels, ce qui était implicitement énoncé dans les équations de Maxwell (mais interprété bien différemment jusque-là, avec « l'espace absolu » de Newton et l'éther)."

    Tu sais ce que c'est la célérité d'une onde, Albert??

  20. #16
    f6bes

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par omicron Voir le message
    Re,

    J'ai encore un doute du coup je me permets d'insister un peu ...
    Admettons que je sois le récepteur immobile, l'émetteur vient vers moi avec une vitesse v, est ce que l'onde vient vers moi avec la vitesse du son + v ou seulement avec la vitesse du son ?
    Ta première phrase me ferai penser que la vitesse est celle du son mais la deuxième me dirai que les vitesses s'additionnent ...

    Encore merci pour ta patience.
    Romain
    Bjr à toi,
    A la limite la fréquence est modifiée "effet doppler".
    Si l'émetteur se dirige vers toi , la fréquence augmente.
    Si l'émetteur s'éloigne la fréquence diminue.
    A+

  21. #17
    LPFR

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Bonjour.
    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    ...
    Donc finalement aucun besoin de régle d'addition des vitesses relatives trafiquée et autre dilatation du temps pour expliquer ce phénomène-là?
    Oui, si on oublie la difficulté de faire qu'un objet se déplace dans l'air à 2/3 de la vitesse de la lumière.
    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    ...
    Tu sais ce que c'est la célérité d'une onde, Albert??
    La "célérité" est une imbécilité des enseignants convaincus que le seul moyen pour que leurs imbéciles d'élèves retiennent que le symbole utilisé pour représenter la vitesse de la lumière est 'c' (comme "constant") est de remplacer le mot "vitesse" par le mon "célérité". Ils ont de la chance que le symbole 'c' ait été choisi par un anglophone et non par un germanophone, qui aurait choisi 'k'.
    "Vitesse de la lumière" est parfaitement correct et bien moins crétin que "célérité".
    Au revoir

  22. #18
    omicron

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Salut f6bes,

    C'est ce phénomène particulier qui m'intéresse de comprendre. J'avais bien compris que la longueur d'onde changé mais je ne comprenais pas pourquoi la vitesse de l'onde ne changeais pas ... Maintenant je comprends

    A bientôt
    Romain
    C11 XLT une "pile" de bonheur !! :-)

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  24. #19
    Theophane

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    La "célérité" est une imbécilité des enseignants convaincus que le seul moyen pour que leurs imbéciles d'élèves retiennent que le symbole utilisé pour représenter la vitesse de la lumière est 'c' (comme "constant") est de remplacer le mot "vitesse" par le mon "célérité". Ils ont de la chance que le symbole 'c' ait été choisi par un anglophone et non par un germanophone, qui aurait choisi 'k'.
    "Vitesse de la lumière" est parfaitement correct et bien moins crétin que "célérité".
    Au revoir
    Bonjour,

    J'avoue avant tout que je n'ai aucune connaissance sur ce qu'il se faisait au début ou au milieu du siècle dernier. Par contre, le mot célérité existe depuis longtemps, et je sais qu'en anglais, on utilise aussi celerity dans la physique des ondes. On l'utilise aussi en cinématique pour parler de la vitesse d'un objet.

    Vos affirmations me paraissent un peu gratuites. Je ne dis pas que vous avez tort (par ignorance du sujet, comme je le soulignais en préambule), mais pourriez-vous avoir un argumentaire un peu plus solide pour étayer qu'il s'agit bien d'une imbécilité ? Ou bien une source qui montre un début de vérité dans la phrase "des enseignants convaincus que le seul moyen pour que leurs imbéciles d'élèves retiennent que le symbole utilisé pour représenter la vitesse de la lumière est 'c'" ?

    Merci d'avance pour vos éclaircissement.

    A+

  25. #20
    LPFR

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par Theophane Voir le message
    Bonjour,

    J'avoue avant tout que je n'ai aucune connaissance sur ce qu'il se faisait au début ou au milieu du siècle dernier. Par contre, le mot célérité existe depuis longtemps, et je sais qu'en anglais, on utilise aussi celerity dans la physique des ondes. On l'utilise aussi en cinématique pour parler de la vitesse d'un objet.

    Vos affirmations me paraissent un peu gratuites. Je ne dis pas que vous avez tort (par ignorance du sujet, comme je le soulignais en préambule), mais pourriez-vous avoir un argumentaire un peu plus solide pour étayer qu'il s'agit bien d'une imbécilité ? Ou bien une source qui montre un début de vérité dans la phrase "des enseignants convaincus que le seul moyen pour que leurs imbéciles d'élèves retiennent que le symbole utilisé pour représenter la vitesse de la lumière est 'c'" ?

    Merci d'avance pour vos éclaircissement.

    A+
    Bonjour.
    Je viens de regarder dans le "Traité élémentaire de Physique" de A. Ganot de 1894. On parle bien de vitesse de la lumière et non de célérité. Même chose pour le son: vitesse.

    Les anglophones n'utilisent pas "celerity" pour vitesse dans le sens de m/s mais "a rate that is rapid".
    Donc, comme nous, pour qualifier la façon avec laquelle un tache est exécutée.

    Cherchez "célérité" dans wikipedia en français. Vous êtes redirigé vers "vitesse d'une onde" et dans toute la page, "célérité" n'apparait qu'une seule fois.

    Si célérité était la même chose que vitesse, on trouverait des gens qui auraient perdu des points par excès de célérité.
    À quelle célérité alliez-vous? Quelle est la célérité autorisée dans cette portion ? J'ai atteint une célérité de 150 km/h. La célérité limite en chute libre est de 200 km/h.

    De toute évidence, "célérité" n'est pas la même chose que "vitesse".

    Par contre on dit bien "accomplir une tache avec célérité" (et non vitesse).

    Alors, pourquoi utiliser "célérité" dans l'enseignement et uniquement pour la vitesse de la lumière ? Quoi que, parfois on la voit utilisée aussi pour le son, car certains enseignants croient qu'une onde n'a pas de vitesse mais de célérité.
    Au revoir.
    Dernière modification par LPFR ; 15/02/2012 à 13h15.

  26. #21
    jules345

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Bonjour,
    Personnellement, moi on m'as toujours dit que la célérité est la vitesse de la lumière ni plus ni moins.

  27. #22
    obi76

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Pour la vitesse du son en tous cas, dans tous les papiers que j'ai vu en méca flu, on parle bien de vitesse (en anglais comme en français).
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  28. #23
    Theophane

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Re,

    Merci pour vos réponses. En regardant Celerity danw wikipedia en, on tombe sur ça : "The speed of propagation of an ocean surface wave or other wave on the surface of a liquid".

    Je suis d'accord avec votre exemple : "Par contre on dit bien "accomplir une tache avec célérité" (et non vitesse)."
    Cependant, il n'est pas rare d'avoir plusieurs définition pour un même mot, ou bien d'avoir 2 mots pour désigner la même chose. Tout dépend des contextes.

    Par contre, je ne suis pas d'accord avec vos exemples sur l'emploi de célérité à la place de vitesse par les gens. En effet -par exemple, je pense qu'on peut en trouver d'autres - dans la vie courante, on parle de notre poids au lieu de parler de notre masse. Vous allez chez le docteur en disant "mon poids est de 750 Newton" ? Ou "ma masse est de 75 kg" ? Je ne le pense pas.

    A ce titre, ça ne me choque pas de parler de la célérité d'une onde (contrairement à ce que vous dites, on m'a appris à utiliser célérité pour d'autres ondes que pour la lumière). Je veux bien reconnaitre par contre que j'ai pu être formaté par la formation pédagogique française Mais de là à dire que c'est une imbécilité des enseignant français, je ne sais pas. Azimov avait lui aussi écrit "C for celeritas" (voir ici).

    Enfin, je vous crois volontiers quand vous dites que c'est utilisé uniquement dans l'enseignement. C'est dans ce cas en effet un décalage plutôt gênant avec la réalité du terrain.

    A+

  29. #24
    LPFR

    Re : Vitesse de propagation d'une onde

    Citation Envoyé par Theophane Voir le message
    ... Je veux bien reconnaitre par contre que j'ai pu être formaté par la formation pédagogique française Mais de là à dire que c'est une imbécilité des enseignant français, je ne sais pas. Azimov avait lui aussi écrit "C for celeritas" (voir ici).
    ...
    Re.
    Peut-être que c'est Asimov qui a inspiré l'utilisation de "célérité" dans l'enseignement en France.

    On trouve d'autres imbécilités de ce type dans l'enseignement français:
    Densité.
    Ce mot avait toujours désigné le rapport masse/volume. C'est toujours le cas dans le reste de l'univers, sauf dans l'enseignement en France ou depuis quelques décennies on lui attribue la signification "densité relative".
    Comme je suis mauvaise langue, je suppose que ceci c'est produit à l'arrivée du SI. Avant, on avait l'habitude de dire que la densité de l'eau était 1 (1 kg/litre ou 1g/cm3). Maintenant il faudrait apprendre que la densité de l'eau n'était plus 1 mais 1000. Quel ennui !
    La solution était de changer la signification (et les dimensions) du mot densité et l'attribuer à la densité relative. L'enseignement de la physique en France était sauvé: la densité de l'eau continuait à être égale à 1.
    Et, bien sur, dans le reste de l'univers, la densité a conservé sa signification originale.

    Pour ce qui est du poids ou de la force en kilos, ça a été comme cela jusqu'à récemment. Mais c'étaient des kilos-force. Les anglophones continuent à utiliser les livres (pounds) comme unité de force et de masse dans la vie courante.
    Le mot "newton" (comme unité) date de 1904 pour les anglophones, de 1949 pour les "Poids et mesures" et de 1961 pour le Larousse. Par contre le mot "dyne" date de 1873 pour les anglophones et de 1932 pour le catalogue Prolabo.

    Et l'utilisation du pour le produit vectoriel à la place du et le mot "pulsation" à la place de "vitesse angulaire" pour 2pi.f. Et "conducteur ohmique" pour résistance.
    A+

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