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Montage de physique n°32 (agrégation 2011) :
Ondes : propagation et conditions aux limites.

Transcription des notes manuscrites de préparation à l'agrégation. Les schémas et le détail des calculs sont dans le document original : télécharger le montage manuscrit (PDF, 2 pages).

Remarques du jury

Notion d'impédance et d'adaptation.

Ondes à la surface de l'eau

Cuve à ondes et stroboscope : mesure de λ à fréquence f. Relation de dispersion \(v^2 = \dfrac{g\lambda}{2\pi}\left(1 + \dfrac{4\pi^2A}{\lambda^2g\rho}\right)\tanh\left(\dfrac{2\pi h}{\lambda}\right)\) : ajustement, régimes capillaire et gravitaire.

Propagation d'une impulsion dans un câble électrique

Modèle des télégraphistes. GBF en impulsions, câble coaxial terminé par R : réflexion selon R = 0, R = Z_c (adaptation d'impédance, pas de réflexion), R = ∞. Vérification de \(Z_c = \sqrt{\dfrac{\Lambda}{\Gamma}}\) (impédance caractéristique) ; calcul de la vitesse, d'où ε_r relié au téflon.

Ondes centimétriques

Banc hyperfréquence : oscillateur à cavité, détecteur sensible à E².

Mesure de la longueur d'onde

Distance entre deux minima D = λ/2.

Onde stationnaire

Propagation dans un guide, mesure de la vitesse de groupe

Voir le montage 33.

Bibliographie

• Quaranta, Dictionnaire de physique expérimentale, tomes 1 et 4
• H-Prépa, Ondes
• Duffait, Expériences de physique CAPES
• BUP 742