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M3P2
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34ace3f1
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34ace3f1
authored
Mar 10, 2026
by
Claude Meny
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...of-wave-and-wave-phenomena-2/20.overview/cheatsheet.fr.md
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34ace3f1
...
@@ -630,31 +630,97 @@ Fonction dépendant de coordonnées spatiales U_t(x,y,z) sur l'espace ou est dé
...
@@ -630,31 +630,97 @@ Fonction dépendant de coordonnées spatiales U_t(x,y,z) sur l'espace ou est dé
## <p style="font-size:70%;text-align: center;">Le processus de propagation :<br>couplage des coordonnées spatiales et temporelles</p>
## <p style="font-size:70%;text-align: center;">Le processus de propagation :<br>couplage des coordonnées spatiales et temporelles</p>
à faire
#### Comment décrire mathématiquement la propagation ?
##### Pour une analogie : déplacement d'un corpuscule sur sa trajectoire
<!-- expression de la forme $`
U(t)=U_O
\c
dot cos()-->
* Un **corpuscule** associé à un **point $`
P
`$** de l'espace _(le guidon dun vélo sur la figure)_
se déplace à *vitesse constante* sur une *trajectoire rectiligne*.
_Par exemple, sur la fugure $`
P
`$ représente la position du guidon du vélo._
<br>
! *Rappel :*
! Un mouvement rectiligne à vitesse constante est un *mouvement rectiligne uniforme*.
idée : une analogie : description d'un corps se déplaçant à vitesse constante sur sa trajectoire
*A chaque instant $`
t
`$*, la **position** du corpuscule est repéré par sa
**coordonnée $`
x_P(t)
`$** sur l'axe x parallèle à la trajectoire.
_Sur les deux figures suivantes, l'axe x représente la route, orientée positivement de la gauche vers la droite._
changement de point de vue pour trouver un couplage de la coordonnée spatiale et de la coordonnée temporelle
* Le corpuscule étant **localisé** en un point de l'espace, l'**intérêt pour l'étude du mouvement**
dont la valeur ne dépend pas du temps (stationnaire)
est de connaître *variation de la coordonnée $`
x_P
`$ en fonction du temps*.
un sens positif est choisi pour la trajectoire.
le corps se déplace à vitesse constante dans le sens positif
##### *1 - Le corpuscule se déplace dans le sens positif*


le corps se déplace à vitesse constante dans le sens positif
* Si le *déplacement du corpuscule* va **dans le sens positif** de l'axe $`
x
`$, alors :
<br>
**$`
\L
arge{
\m
athbf{x_P(t) = x_{P,
\,
0} + v_P
\,
t}}
`$**
<br>
où $`
x_{P,
\,
0}
`$ est $`
x_P
`$ à $`
t=0
`$.
* Entre deux instants $`
t_1
\t
ext{ et }t_2
`$ quelconques, la relation précédente permet d'écrire
<br>
$`
x_P(t_2)-v_P
\,
t_2 = x_P(t_1)-v_P
\,
t_1
`$.
<br>
Ces instants étant quelconques, cette relation $`
x_P- v_P
\,
t
`$ garde une valeur constante
*sur toute la trajectoire du corpuscule* :
<br>
*$`
\l
arge{
\m
athbf{x_P(t)-v_P
\,
t =
\t
ext{constante}}}
`$*
<br>
Cette relation n'est pas utilisée car elle est *non pertinente pour* décrire le mouvement d'*un corpuscule*.
En effet, celui-ci étant localisé, seule importe la position $`
x_P
`$ à tout instant $`
t
`$.
##### *2 - Le corpuscule se déplace dans le sens négatif*


#### Propagation dune onde apériodique
* Si le *déplacement du corpuscule* va **dans le sens négatif** de l'axe $`
x
`$, alors :
<br>
**$`
\L
arge{
\m
athbf{x_P(t) = x_{P,
\,
0} - v_P
\,
t}}
`$**
<br>
où $`
x_{P,
\,
0}
`$ est $`
x_P
`$ à $`
t=0
`$.
* Comme pour le cas précédent, tu pourrais en déduire
<br>
*$`
\l
arge{
\m
athbf{x_P(t)+v_P
\,
t =
\t
ext{constante}}}
`$*
<br>
bien que cela une *expression peu utile* dans le cas d'un corpuscule.
à faire
##### Propagation d'une onde non périodique selon un rayon
* Dans un milieu homogène et isotrope, une **onde non périodique** d se propage à *vitesse constante $`
v
`$* selon
des *rayons rectilignes*.
<br>
Selon un rayon, *à chaque instant $`
t
`$* la perturbation est définie par son **profil $`
U(x,t)
`$** considéré stable.
* Observe un **trait caractéristique** facilement repérable du profil, par exemple sa *valeur maximale $`
U_{max}(t)
`$*.
<br>
*A chaque instant $`
t
`$*, la position de ce **trait** du profil est repéré par sa
**coordonnée $`
x_{U_{max}}(t)
`$** sur l'axe x, représentant le rayon orienté par le choix d'un sens positif.
_Sur les deux figures suivantes, l'axe x représente un rayon, orienté positivement de la gauche vers la droite._
<br>
Tu peux alors exprimer la *variation de la coordonnée $`
x_{U_{max}}
`$ en fonction du temps*.
! *Note importante* :
! * Si une seule onde est considérée, le sens positif choisi sur le rayon est en général le sens de propagation de l'énergie.
!
! * Etudie maintenant la *superposition de deux ondes* dont la *propagation de l'énergie* suit un *même rayon* (une même droite) mais
! en *sens inverses*. Pour les calculs tu es amené à prendre une *même orientation pour les deux ondes* pour définir
! l'*axe de propagation commun*.<br>
! <br>
! Dans ce cas l'*une des ondes* se propagera dans le *sens positif*, et *l'autre* dans le *sens négatif*.
##### *1 - L'onde se propage dans le sens positif*


##### *1 - L'onde se propage dans le sens positif*


#### Propagation dune onde périodique
#### Propagation dune onde périodique
...
@@ -665,7 +731,7 @@ le corps se déplace à vitesse constante dans le sens positif
...
@@ -665,7 +731,7 @@ le corps se déplace à vitesse constante dans le sens positif


#### Propagation dune onde harmonique
#### Propagation d
'
une onde harmonique
à faire
à faire
...
...
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