La dispersion des ondes se propageant à la surface

 de l'eau

Par Pierre Lochert Lycée Bartholdi Colmar

Matériel :
Une cuve à ondes Leybolt.
Un fréquencemètre.
Un appareil photo numérique.
Une plaque métallique de 12 cm de long pour donner l'échelle.

Protocole :
On place de l'eau dans la cuve, une hauteur d'environ 1,5 à 2 cm.
On utilise un éclairage fixe, l'appareil, sur pied, est réglé à une vitesse d'obturation d'1/160s.
On mesure la fréquence de la source grâce au fréquencemètre.
On prend la photo.
On modifie la fréquence etc..

Exploitation :
On mesure la longueur d'onde pour chaque fréquence.
Connaissant la fréquence et la longueur d'onde on en déduit facilement la célérité des ondes.

Résultat des mesures :
La plaque noire donne l'échelle : elle mesure 12cm en réalité .

Modélisation :

c(f)=a+b*f

Ecart relatif sur c(f)=2.3 %
a=20.2 ±1.9 cm/s
b=180 ±55 10-³ cm

Conclusion :

On constate que le milieu est bien DISPERSIF puisque la célérité dépend de la fréquence !