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...@@ -405,6 +405,54 @@ vers principe de ... le nom ...@@ -405,6 +405,54 @@ vers principe de ... le nom
* L'**onde harmonique** est une *onde périodique* décrite par une fonction *sinusoïdale*. * L'**onde harmonique** est une *onde périodique* décrite par une fonction *sinusoïdale*.
##### Quel est le cycle d'une onde harmonique ?
* Le cycle d'une onde harmonique est un **cycle sinusoïdal**, décrit par la
*projection sur un axe* quelconque $`Ox`$ de l'*extrémité $`P`$ d'un vecteur $`\vec{OP}`$*
de *norme constante $`A`$* effectuant *un tour* sur lui-même à *vitesse angulaire constante* dans
le *sens trigonométrique direct*.
<br>
Au cours d'un cycle sinusoïdal, l'extrémité $`P`$ parcours à vitesse constante un cercle
de centre $`O`$ et de rayon $`A`$.
Figure
##### Peut-on quantifier la phase d'une onde harmonique ?
* *Chaque position du vecteur tournant* correspond à *un point $`P`$ du cycle* sinusoïdale,
et est repéré par **un angle $`\varphi`$ ** par rapport à une direction orientée par un axe.
* Dans un cycle, le point $`P`$ décrivant un cercle centré sur $`O`$, l'**angle de phase $`\varphi`$
est limité au domaine :
* *$`\varphi\in [\,0\,,\,2\pi\,[`$* lorsqu'il est exprimé *en radian*.
* *$`\varphi\in [\,0°\,,\,360°\,[`$* lorsqu'il est exprimé *en degré*.
*
##### Quelle est la période temporelle d'une onde harmonique ?
* La **période temporelle** d'une onde harmonique est la *durée d'un cycle sinusoïdal*,
donc le temps que prend l'extrémité $`P`$ pour effectuer un tour du cercle qu'elle décrit.
<br>
Son **unité SI** est la seconde par cycle : *$`s\cdot cycle^{-1}`$*
##### Quelle est la fréquence temporelle d'une onde harmonique ?
* La **fréquence temporelle**, souvent notée **$`\boldsymbol{\nu}`$**, est le
*nombre de cycles sinu^oïdaux par unité de temps*.
<br>
La fréquence temporelle est donc l'*inverse de la période temporelle* : **$`\boldsymbol{\nu=\dfrac{1}{T}}`$**.
* *Dans le SI*, système international d'unité, elle s'exprime en *cycles par seconde*
encore appelé *Hertz* de notation **$`Hz`$** ($`\text{cycles}.s^{-1}=Hz`$*).
##### Qu'appelle-ton pulsation temporelle d'une onde harmonique ?
à faire
##### Quelle fonction mathématique pour représenter une onde harmonique ?
* Mathématiquement les fonctions **sinus et cosinus** possèdent le *même profil* sinusoïdale, * Mathématiquement les fonctions **sinus et cosinus** possèdent le *même profil* sinusoïdale,
mais *décalé d'un quart de période*. mais *décalé d'un quart de période*.
En effet $`\forall \theta \in \mathbb{R}`$ : En effet $`\forall \theta \in \mathbb{R}`$ :
...@@ -460,12 +508,36 @@ vers principe de ... le nom ...@@ -460,12 +508,36 @@ vers principe de ... le nom
!!!! _ou donne (fonctions arcsin, arccos, arctg)_ !!!! _ou donne (fonctions arcsin, arccos, arctg)_
!!!! _la valeur de l'angle en degré, alors que nous pensons les angles en radian._ !!!! _la valeur de l'angle en degré, alors que nous pensons les angles en radian._
!! *Pour aller plus loin :* sur la réalité d'une onde harmonique
!!
!! * L'*onde harmonique* $`U(t)`$ ayant commencé infiniment loin dans le passé et se prolongeant
!! infiniment loin dans le futur, (t\in]-\infty\,,\,+\infty\,[)`$, à chaque instant elle
!! *porte une énergie infinie*. Ainsi une onde harmonique pure ne peut être qu'une
!! *idéalisation de toute onde réelle*.
!!
!! * Cependant, un profil d'onde sinusoïdal limité dans le temps se rencontre souvent :
!! - un son pur continue
!! - un laser
!! - les vagues
!! Sans le préciser, nombre de profils d'onde naturelle se rapproche d'une onde sinusoïdale :
!! - tronquée : onde sinusoïdale définie sur un intervalle de temps limité $`(t\in ]t_1\,,\,t_2[)`$
!! - amortie : L'amplitude de l'onde harmonique croît puis décroit plus ou moins lentement.
!! *Pour aller plus loin :* l'onde harmonique, une brique pour reconstruire toute onde.
!!
!! L'*intérêt* des ondes harmoniques, démontré par le *théorème de Fourier*,
!! provient de leur *aptitude, par superposition* d'un nombre fini ou infini d'ondes
!! harmoniques de différentes fréquences, amplitudes et phases à l'origine, de
!! *reconstruire toute onde*, qu'elle soit périodique ou apériodique.
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! <details markdown=1> ! <details markdown=1>
! <summary> ! <summary>
! Rappel : définition d'un angle et d'un angle solide ! Rappel : définition d'un angle et d'un angle solide
! </summary> ! </summary>
! A faire; ! A faire;
! </details> ! </details>
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