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5cb4522d
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5cb4522d
authored
Apr 10, 2023
by
Claude Meny
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12.temporary_ins/69.waves/30.n3/20.overview/cheatsheet.fr.md
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5cb4522d
...
...
@@ -231,9 +231,8 @@ RÉSUMÉ
*
**Onde progressive**
<br>
**Couplage**
entre les
*coordonnées d'espace et de temps*
que nous prendrons de la forme :
*
Pour une
**onde unidimensionnelle**
progressive et scalaire :
<br>
**$`\mathbf{\large{U(x,t) = f \
Big(t\, \pm\, \dfrac{x}{\mathscr{v}}\Big
)}}`$**
**$`\mathbf{\large{U(x,t) = f \
left(t\, \pm\, \dfrac{x}{\mathscr{v}}\right
)}}`$**
<br>
L'important est le couplage des coordonnées d'espace et de temps qui peut prendre aussi les
*formes équivalentes*
suivantes :
...
...
@@ -244,18 +243,17 @@ RÉSUMÉ
<br>
ou encore
<br>
*$`\large{\boldsymbol{\mathbf{U(x,t) = g
(x\, \pm\, \mathscr{v}t)}}}`$*
$
`\,= g \Big(\dfrac{x}{\mathscr{v}},
\pm\, t \Big)`
$
*$`\large{\boldsymbol{\mathbf{U(x,t) = g
\,(x\, \pm\, \mathscr{v}t)}}}`$*
$
`\,= g \Big(\dfrac{x}{\mathscr{v}}
\pm\, t \Big)`
$
<br>
*
*
Onde stationnaire
*
*
*
*Onde stationnaire*
*
<br>
**Séparation**
des
*coordonnées d'espace et de temps*
dans deux fonctions différentes.
Résulte d'une superposition d'ondes progressives.
*
Pour une
**onde unidimensionnelle**
stationnaire et scalaire :
Résulte d'une superposition d'ondes progressives :
<br>
**$`\mathbf{\large{U(x,t) = f(t)\times g(x)}}`$**
*
Pour une
*onde bi ou tridimensionnelle*
stationnaire
et scalaire
:
*
Pour une
*onde bi ou tridimensionnelle*
stationnaire :
<br>
*$`\mathbf{\large{U(x,t) = f(t)\times g(\overrightarrow{r})}}`$*
...
...
@@ -264,10 +262,8 @@ RÉSUMÉ
##### L'onde est bi ou tridimensionnelle
*
La
**position d'un point $`M`$**
de l'espace n'est plus donnée par sa coordonnée $
`x`
$ (cas unidimensionnel),
mais ses
*trois coordonnées cartésiennes $`(x, y, z)`$*
,
<br>
ou mieux, par son
**vecteur position $`\overrightarrow{OM} = \overrightarrow{r}`$**
.
*
La
**position d'un point $`M`$**
de l'espace est repéré
par son
**vecteur position $`\overrightarrow{OM} = \overrightarrow{r}`$**
.
<br>
Cette écriture vectorielle à l'avantage d'être plus générale que son expression dans un système
de coordonnées, laissant le choix de ce dernier en fonction du type d'onde étudiée
...
...
@@ -277,41 +273,53 @@ RÉSUMÉ
<br>
En
*coordonnées sphériques : $`\overrightarrow{r}=r\,\overrightarrow{e_r}`$*
*
*
Onde progressive
*
*
*
*Onde progressive*
*
*
Nous distinguons intuitivement
*deux types d'ondes progressives*
, l'onde
**plane**
et l'onde
**sphérique**
.
<br>
*
**Onde plane**
progressive
et scalaire
:
*
**Onde plane**
progressive :
<br>
Elle possède une
**direction et un sens de propagation**
*identiques en tout point*
$
`M`
$ de l'espace,
représentés par un
**vecteur unitaire $`\vec{n}`$**
qui pointe en direction et sens de la propagation.
<br>
L'écriture vectorielle de cette onde est :
<br>
$
`u(\vec{r},t) =
* **Onde sphérique** progressive et scalaire :
* *Onde stationnaire*
**$`\large{\mathbf{\boldsymbol{ U(\overrightarrow{r},t) = f\left(\vec{r}\cdot\vec{n} \pm \mathscr(v}t \right)}}}`$**
<br>
L'onde s'écrit alors :
En
*coordonnées cartésiennes : $`\overrightarrow{r}=x\,\overrightarrow{e_x}\,+\,y\,\overrightarrow{e_y}\,+\,z\,\overrightarrow{e_z}`$*
<br>
**$`
\m
athbf{
\b
oldsymbol{
\l
arge{U(x,t) = f
\B
ig(t
\,
\p
m
\,
\d
frac{
\o
verrightarrow{r}}{
\m
athscr{v}}
\B
ig)}}}
`$**
ou encore
*$`
\l
arge{
\b
oldsymbol{
\m
athbf{U(x,t) = g(
\o
verrightarrow{r}
\,
\p
m
\,
\m
athscr{v}t)}}}
`$*
Il est souvent
*judicieux*
de choisir un axe de coordonnées pointant en direction de la propagation de l'onde,
par exemple
*$`\overrightarrow{n}=\overrightarrow{e_x}`$*
.
<br>
$
`\Longrightarrow\;\vec{r}\cdot\vec{n}}}=\big(x\,\overrightarrow{e_x}+y\,\overrightarrow{e_y}+z\,\overrightarrow{e_z}\big)\cdot\overrightarrow{e_x}=x`
$
<br>
ce qui permet de travailler en unidimensionnel.
*
**Onde sphérique**
progressive :
<br>
Elle est émise par une
*source assimilable à un point $`S`$ *
de l'espace, et
*diverge*
à partir de ce point.
<br>
L'étude est plus simple en
**coordonnées sphériques, d'origine $`S`$**
.
$
`\Longrightarrow`
$
**
$
`\;\overrightarrow{r}=\overrightarrow{SM}`
$, position d'un point $
`M`
$ à partir de la source.
<br>
L'écriture de cette onde est :
<br>
**$`\large{\mathbf{\boldsymbol{ U(\overrightarrow{r},t) = f(r)\times g\left(r - \mathscr(v}t)}}}`$**
<br>
*$`f(r)`$*
est une
*fonction d'atténuation*
purement géométrique :
permet de garder l'énergie émise par la source constante bien qu'elle se répartisse sur des fronts d'onde sphériques de rayons $
`r`
$ croissants.
<br>
*
**Onde stationnaire**
<br>
*Séparation*
des
*coordonnées d'espace et de temps*
dans deux fonctions différentes.
<br>
**$`\mathbf{\large{U(x,t) = f(t)\times g(\overrightarrow{r})}}`$**
* **Onde progressive**
----------------------------------
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