Onde em, mécanique, amplitude et fréquence

[carter7gindenv]

Bonjour, étant un peu rouillé en physique j'avais quelques questions basiques

J'ai de la peine à comprendre ce à quoi se rapporte l'amplitude et les fréquences pour les 2 type d'onde. Je sais ce que sont mathématiquement amplitude et fréquence mais pas leurs influences.

en particulier je bloque sur l'energie. Dans les 2 cas est-ce la fréquence ou l'amplitude qui porte l'energie de l'onde? ou les 2?
Je sais que pour l'onde EM on à E=hf et donc que l'energie de l'onde est definie par sa fréquence. mais à quoi sert son amplitude? C'est le champ electrique/magnétique mais à par cela? Si on prend un photon, sa fréquence le rend plus/moin energétique ce qui change sa couleur. Mais son amplitude?

Pour les ondes mécaniques cela doit dépendre si l'on parle d'une onde longitudinal ou transversal? Une onde longitudinal aurait son énergie en rapport avec l'amplitude et la transversal avec la fréqence? Si on considère que la capacité d'une onde à déplacer un objet est en relation direct avec son energie alors c'est logique. Mais à nouveau, qu'elle est l'implication de l'autre grandeur dans chaque cas?

Merci d'avance et bonne soirée

[Black Jack]

"Je sais que pour l'onde EM on à E=hf et donc que l'energie de l'onde est definie par sa fréquence"

Ca c'est un peu réducteur.

Sans aucune recherche de rigueur (juste pour faire comprendre):

Une onde électromagnétique est "composée" de photons ... et l'énergie de chacun des photons de cette onde est E = h.f (h est la constante de Planck et f la fréquence)

Attention qu'ici f est la fréquence de l'onde et pas du tout le nombre de photons envoyés par seconde. (A méditer si tu ne comprends pas)

Mais cela n'est pas "l'énergie de l'onde", si on a 2 "ondes" de même fréquence, mais que l'une "transporte" dans un même temps 1000 fois plus de photons que l'autre ... on se rend bien compte que ce n'est pas la même chose.

On peut (par exemple) avoir une ampoule qui emet un spectre en fréquence identique à celui du soleil, mais si on regarde la lumière de l'ampoule on ne risque pas grand chose, alors que regarder vers le Soleil te bousillera les yeux très rapidement.

La raison en est que le nombre de photons par seconde qui atteint l'oeil par unité de temps est beaucoup plus grand pour le Soleil que pour l'ampoule.

Il ne faut déjà pas confondre énergie et puissance.

Un photon n'a pas "d'amplitude", c'est un "paquet" d'énergie.

Ce qui fait la puissance (c'est peut être ce que tu appelles amplitude ???) de l'onde est le produit de l'énergie d'un de ses photons * par le nombre de photons qui passent chaque seconde dans une surface donnée. (pour une source monochromatique, mais soit)

[Skullkid]

Bonjour, pour compléter la réponse de Black Jack, les deux concepts d'onde électromagnétique et de photon appartiennent à des théories différentes (électromagnétisme vs mécanique/électrodynamique quantique) donc tu ne peux pas les mélanger. Soit tu choisis de parler d'onde EM, soit tu choisis de parler de photons. Un photon n'est PAS une onde EM particulière.

Pour une onde EM, donnée par des champs E et B qui dépendent de l'espace et du temps, la densité d'énergie portée par l'onde à un point et instant donnés est .