Chapitre 1. Cours SPCL - ondes Tle

STL

Les oscillations et le phénomène de résonance

I. Oscillations libres.

Lorsqu'ils sont soumis à une perturbation (c’est-à-dire la modification d'une grandeur physique), de nombreux

systèmes physiques se mettent à osciller autour de leur "position" d'équilibre. Dans ce cas, la réponse du

système physique à une perturbation est l'oscillation d'une de ses grandeurs physiques (la grandeur vibratoire)

autour d'une valeur d'équilibre.

Ces oscillations peuvent être mécaniques (déplacement d'un corps autour de sa position d'équilibre) ou

électriques (variation de grandeurs électriques autour de leurs valeurs d'équilibre).

Rappel : une grandeur physique est mesurable ou calculable et s'exprime à l'aide d'une valeur et d'une unité.

grandeur longueur abscisse angle période durée fréquence tension élec

symbole l x α T Δt f U

unité m m rad s s Hz V

Dans le cas général, l'amplitude des oscillations diminue au cours du temps jusqu'à l'arrêt à cause des

frottements. On dit que les oscillations sont amorties ou que les frottements entraînent un amortissement des

oscillations.

Lorsque l'amortissement est nul, on observe un régime périodique dont la période est appelée période propre T0

de l'oscillateur. Lorsque les oscillations sont sinusoïdales, on parle aussi de régime harmonique.

Lorsque l'amortissement est faible, on observe un régime pseudo-périodique de pseudo-période T proche de la

période propre T0 .

Si l'amortissement augmente la pseudo-période T diffère de plus en plus de la période propre T0 (pour obtenir

la période propre T0 , on se place dans une situation où l'amortissement est extrêmement faible).

Lorsque l'amortissement est très important, on n'observe plus d'oscillation mais un régime apériodique.

amortissement nul amortissement faible amortissement important

régime périodique régime pseudo-périodique régime apériodique

période propre T0 période T proche de T0

… à suivre …