Commit 858ddc76 authored by Claude Meny's avatar Claude Meny

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Pipeline #22340 canceled with stage
......@@ -817,7 +817,7 @@ et propagation des zéros](https://m3p2.com/fr/temporary-m3p2/waves/images-sound
<br>
#### *1 - Interférences de 2 ondes harmoniques de fréquences et amplitudes égales*<br>**aspect temporel**
#### *1 - Interférences de 2 ondes harmoniques de fréquences et amplitudes égales :*<br>**aspect temporel**
<br>
......@@ -971,7 +971,7 @@ _La somme de ces deux ondes harmonique donne un champ stationnaire nul : l'inter
!! la spectrométrie à réseau de diffraction ou le filtrage interférentiel.
#### *2 - Interférences de 2 ondes harmoniques de fréquences égales et amplitudes différentes*<br>**aspect temporel**
#### *2 - Interférences de 2 ondes harmoniques de fréquences égales et amplitudes différentes :*<br>**aspect temporel**
<br>
......@@ -1016,45 +1016,46 @@ est alors_ $`A=|A_1 - A_2|`$.
##### L'onde résultante est-elle harmonique ?
* Une fonction harmonique de pulsation $`\omega`$, d'amplitude $`A`$ et de phase
* Une **fonction harmonique** de pulsation $`\omega`$, d'amplitude $`A`$ et de phase
à l'origine $`\varphi^0`$ s'écrit :
<br>
$`U't)=A\,cos(\omega t + \varphi^0)`$.
**$`U't)=A\,cos(\omega t + \varphi^0)`$**.
* Si $`U(t)`$ est une telle fonction harmonique, alors :
$`A\,cos(\omega t + \varphi^0)`$
$`\hspace{1.4cm}= A_1\;cos(\omega t + \varphi_1^0) + A_2\;cos(\omega t + \varphi_2^0)`$. (Eq1)
* L'onde résultante *$`U(t)`$* est une *fonction harmonique si* il existe $`A`$ et $`\varphi^0`$
tels que :
*$`A\,cos(\omega t + \varphi^0)`$*
*$`\hspace{0.8cm}= A_1\;cos(\omega t + \varphi_1^0) + A_2\;cos(\omega t + \varphi_2^0)`$*.(Eq1)
<br>
Sous cette forme, il n'est pas immédiat de dire qu'il existe $`A`$ et $`\varphi^0`$
qui vérifient cette égalité.
L'existence de $`A`$ et $`\varphi^0`$ vérifiant cette égalité, si elle peut être intuitive,
n'apparaît pas comme une certitude immédiate.
<br>
Il faudrait réécrire les deux membres de l'équation sous une même forme afin que,
par identification des termes équivalents, des expressions de $`A`$ et $`\varphi^0`$
en fonction de $`A_1`$, $`A_2`$, $`\varphi_1^0`$ et $`\varphi_2^0`$ puissent être
trouvées, validant ainsi leur existence.
* Une piste est de décomposer les termes en $`cos(\omega t + \varphi^0)`$,
$`cos(\omega t + \varphi_1^0)`$ et $`cos(\omega t + \varphi_2^0)`$, pour faire apparaître
ce qu'ils ont en commun, le facteur de phase $`\omega t`$, au sein de fonctions
* Une **piste** est de décomposer les termes en $`cos(\omega t + \varphi^0)`$,
$`cos(\omega t + \varphi_1^0)`$ et $`cos(\omega t + \varphi_2^0)`$, pour
*faire apparaître le facteur de phase commun $`\omega t`$* au sein de fonctions
trigonométriques.
<br>
Pour cela, utilise la relation de trigonométrie :
$`cos(a+b)=cos(a)\,cos(b)-sin(a)\,sin(b)`$
<br> et pour raccourcir les expressions que tu vas trouver, pose l'écriture
$`cos(\theta) = c\;\theta`$ et $`sin(\theta) = s\;\theta`$.
*$`cos(a+b)=cos(a)\,cos(b)-sin(a)\,sin(b)`$*
<br> et pour raccourcir les expressions que tu vas trouver, pose l'*écriture réduite*
*$`cos(\theta) = c\;\theta`$ et $`sin(\theta) = s\;\theta`$*.
<br>
L'équation (eq1) se réécrit alors :
<br>
$`A\,[\,c\,\omega t\,c(\varphi^0-s\,\omega t\,s(\varphi^0]`$
$`\hspace{1.4cm}= A_1\,[\,c\,\omega t\,c(\varphi_1^0-s\,\omega t\,s(\varphi_1^0]
+A_2\,[\,c\,\omega t\,c(\varphi_2^0-s\,\omega t\,s(\varphi_2^0]`$.
$`\hspace{0.8cm}= \quad A_1\,[\,c\,\omega t\,c(\varphi_1^0-s\,\omega t\,s(\varphi_1^0]`$
$`\hspace{1.1cm}+A_2\,[\,c\,\omega t\,c(\varphi_2^0-s\,\omega t\,s(\varphi_2^0]`$.
<br>
Dans chaque membre de l'équation, regroupe les termes proportionnels à
$`c\,\omega t`$ et ceux proportionnels à $`s\,\omega t`$.
<br>
$`A\,[\,c\,\omega t\,c(\varphi^0-s\,\omega t\,s(\varphi^0]`$
$`\hspace{1.4cm}= c\,\omega t\,(\,A_1\,c(\varphi_1^0+A_2\,c(\varphi_2^0\,)
-s\,\omega t\,(\,A_2\,s(\varphi_1^0+A_2\,s\,varphi_2^0\,)`$.
$`\hspace{0.8cm}= \quad c\,\omega t\,(\,A_1\,c(\varphi_1^0+A_2\,c(\varphi_2^0\,)`$
$`\hspace{1.1cm}-s\,\omega t\,(\,A_2\,s(\varphi_1^0+A_2\,s\,varphi_2^0\,)`$.
<br>
L'identification des termes équivalents apparaît alors possible :
<br>
......@@ -1063,20 +1064,22 @@ $`A\,s\,\varphi^0 = A_1\,s\varphi_1^0 + A_2\,s\varphi_2^0`$.
<br>
Il te reste alors à trouver l'expression de $`A`$ et de $`\varphi^0`$.
* $`A`$ se calcule alors en utilisant l'identité $`(c\,\varphi)^2 + (s\,\varphi)^2 = 1`$.
* $`A`$ se calcule alors en utilisant l'identité *$`(c\,\varphi)^2 + (s\,\varphi)^2 = 1`$*.
Pour simplifier encore l'écriture, tu peux utiliser les fonctions $`cos^2`$ et $`sin^2`$
qui vérifient pour tout $`\theta`$ :
$`cos^2(\theta) = [cos(\theta)]^2`$ et $`sin^2(\theta) = [sin(\theta)]^2`$,
Ainsi dans ton écriture réduite remplace
$`(c\,\theta)^2 = c^2\,\theta`$ et $`(s\,\theta)^2 = s^2\,\theta`$.
*$`(c\,\theta)^2 = c^2\,\theta`$ et $`(s\,\theta)^2 = s^2\,\theta`$*.
Tu obtiens ainsi :
<br>
$`A^2=A_1^2\,c^2\,\arphi_1^0 +A_2^2\,c^2\,\arphi_2^0\,)^2 + 2\,A_1\,A_2\,c\,\arphi_1^0\,c\,\arphi_2^0`$
$`\hspace{1.2cm} +A_1^2\,s^2\,\arphi_1^0 +A_2^2\,s^2\,\arphi_2^0\,)^2 + 2\,A_1\,A_2\,s\,\arphi_1^0\,s\,\arphi_2^0`$
$`A^2=\;\;A_1^2\,c^2\,\arphi_1^0 +A_2^2\,c^2\,\arphi_2^0\,)^2`$
$`\hspace{1.4cm} + 2\,A_1\,A_2\,c\,\arphi_1^0\,c\,\arphi_2^0`$
$`\hspace{1.2cm} +A_1^2\,s^2\,\arphi_1^0 +A_2^2\,s^2\,\arphi_2^0\,)^2`$
$`\hspace{1.4cm}+ 2\,A_1\,A_2\,s\,\arphi_1^0\,s\,\arphi_2^0`$
<br>
$`\hspace{1.2cm} =A_1^2\,(\,c^2\,\arphi_1^0 +s^2\,\arphi_1^0)
+ A_2^2\,(\,c^2\,\arphi_2^0 +s^2\,\arphi_2^0)`$
$`\hspace{1.2cm} + 2\,A_1\,A_2\,(\,c\,\arphi_1^0\,c\,\arphi_2^0 + s\,\arphi_1^0\,s\,\arphi_2^0\,)`$.
$`\hspace{1.2cm} = A_1^2\,(\,c^2\,\varphi_1^0 +s^2\,\arphi_1^0)
+ A_2^2\,(\,c^2\,\varphi_2^0 +s^2\,\arphi_2^0)`$
$`\hspace{1.2cm} + 2\,A_1\,A_2\,(\,c\,\varphi_1^0\,c\,\arphi_2^0 + s\,\varphi_1^0\,s\,\arphi_2^0\,)`$.
<br>
$`\hspace{1.2cm} =A_1^2\,+ A_2^2\,+ 2\,A_1\,A_2\,(\,c(\,\arphi_1^0 -\arphi_2^0)`$.
<br>
......
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