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##### Opérateur laplacien et équation d'onde d'un champ scalaire.
* Un *champ scalaire $`\overrightarrow{U}`$ se propage* s'il vérifie l'**équation d'onde scalaire**.
* Un *champ scalaire $`f`$ se propage* s'il vérifie l'**équation d'onde scalaire**.
<br>
L'écriture générale de cette équation *utilise l'opérateur lagrangien scalaire $`\Delta`$* et s'écrit :
<br>
**$`\Delta\overrightarrow{U}-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 \overrightarrow{U}}{\partial t^2}=0`$**
**$`\Delta\,f-\dfrac{1}{\mathscr{v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}=0`$**
* Cet opérateur laplacien scalaire **$`\Delta`$ possède une existence en soit**,
*indépendante de son expression dans un système de coordonnées* donné, de même qu'un vecteur à une existence en soit, indépendante de l'expression de ses composantes
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<br>
et l'**opérateur $`div\,\overrightarrow{grad}`$ en coordonnées cartésiennes** :
<br>
**$`div\,\overrightarrow{grad}= \dfrac{\partial^2}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2}{\partial z^2}`$*
* nous pouvons construire le champ scalaire
$`div\,\overrightarrow{U} = div\big(\overrightarrow{grad}\,f`$.
<br>
$`\Longrightarrow`$ A tout champ scalaire $`f`$, je peux associer le champ scalaire
$`div\,\overrightarrow{U} = div\big(\overrightarrow{grad}\,f`$
* Ce champ scalaire $`div\,\overrightarrow{U} = div\big(\overrightarrow{grad}\,f`$ possède une existence en soi,
indépendante de son expression dans un système de coordonnées donné.
* Construisons l'expression de ce champ scalaire $`div\,\overrightarrow{U} = div\big(\overrightarrow{grad}\,f`$ s'écrit :
* L'expression du gradient
$`\overrightarrow{grad}\,f=`$
**$`div\,\overrightarrow{grad}= \dfrac{\partial^2}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2}{\partial y^2}+\dfrac{\partial^2}{\partial z^2}`$**
* Nous reconnaissons l'expression cartésienne de l'opérateur laplacien.
* L'opérateur combiné $`div\,\overrightarrow{grad}`$ constitue la **définition de l'opérateur laplacien scalaire** :
<br>
**$`\large{\Delta}=div\,\overrightarrow{grad}`$**
#### Relations entre les propriétés locales d'un champ scalaire et sa propagation
* Tout champ scalaire $`f`$ (continue et au moins deux fois dérivable) possède son champ de gradient $`\overrightarrow{f}`$.
* *Si le gradient $`\overrightarrow{f}`$ vérifie l'***équation d'onde** :
<br>
*$`div\,\overrightarrow{grad}\,f-\dfrac{1}{\mathscr‘v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}`$*
<br>
ou écrit avec le laplacien scalaire :
<br>
**$`\Delta\,f-\dfrac{1}{\mathscr‘v}^2}\dfrac{\partial^2 f}{\partial t^2}`$**
<br>
**alors le champ scalaire $ f`$ se propage à la célérité $`\mathscr{v}`$**.
#### L'opérateur laplacien vectoriel, et la propagation d'un champ vectoriel
* Un champ vectoriel $`\overrightarrow{U}`$ se propage s'il vérifie l'équation d'onde vectorielle.
<br>
L'écriture générale de cette équation utilise l'opérateur lagrangien vectoriel et s'écrit :
......
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