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......@@ -1075,14 +1075,82 @@ _La superposition de deux ondes harmoniques est une onde harmonique._
représentation de Fresnel, à faire.
* Les deux OPPH se superposent en un point $`x_0`$ de l'espace.
Elles s'écrivent en fonction du temps :
<br>
En *notation réelle* :
* $`U_1(t) = A_1\cdot cos(wt-kx+\varphi_1) = A_1\cdot cos \,\theta_1(t)`$
* $`U_2(t) = A_2\cdot cos(wt-kx+\varphi_2) = A_1\cdot cos \,\theta_2(t)`$
<br>
En *notation commlexe* :
* $`\underline{U}_1(t) = A_1\,e^{\,i\,\theta_1(t)}`$
* $`\underline{U}_2(t) = A_2\,e^{\,i\,\theta_2(t)}`$
<br>
Et se décrivent en *représentation de Fresnel* par deux vecteurs tournants :
* $`\overrightarrow{U}_1`$ d'amplitude $`A_1`$ qui tourne à la pulsation $`\omega`$
avec un déphasage à l'origine $`\varphi_1`$.
* $`\overrightarrow{U}_2`$ d'amplitude $`A_2`$ qui tourne à la même pulsation $`\omega`$
avec un déphasage à l'origine $`\varphi_2`$.
![](sum-two-plane-wave-progressive-monochrome-complex-representation-1_L1200.gif)
* Soit $`U_(t)`$ l'onde résultante de la superposition de $`U_1(t)`$ et $`U_2(t)`$
et $`\overrightarrow{U}(t)`$ son vecteur représentatif.
<br>
$`U_1(t)`$ et $`U_2(t)`$ ayant la même pulsation, leur différence de phase $`\varphi_2 - \varphi_1`$
reste stationnaire.
$`\Longrightarrow\quad $`\overrightarrow{U}(t)`$ est un vecteur de norme constante qui tourne à la pulsation $`\omega`$.
Il représente une OPPH d'écritures réelle et complexe :
* $`U(t) = A\, cos \,\theta(t)`$
* $`\underline{U}(t) = A\,e^{\,i\,\theta(t)}`$
et telle que son amplitude soit la norme du vecteur $`U_(t)`$ :
$`A = \|\overrightarrow{U}\|`$
![](sum-two-plane-wave-progressive-monochrome-complex-representation-3_L1200.jpg)
* Calculons l'amplitude de l'onde résultante avec la représentation de Fresnel.
$`\mathbf{A = \|\overrightarrow{U}\| =\sqrt{\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{U}}
=\sqrt{\big(\overrightarrow{U}_1 + \overrightarrow{U}_2\big)\cdot\big(\overrightarrow{U}_1 + \overrightarrow{U}_2\big)}}`$
$`\mathbf{ =
\sqrt{\overrightarrow{U}_1\cdot\overrightarrow{U}_1 + \overrightarrow{U}_2\cdot\overrightarrow{U}_2+2\;\overrightarrow{U}_1\cdot\overrightarrow{U}_2}}`$
$`\mathbf{ =
\sqrt{\|\overrightarrow{U}_1\|^2+ \|\overrightarrow{U}_2\|^2+2\;\|\overrightarrow{U}_1\|\;\|\overrightarrow{U}_2\|\;cos\Big(\widehat{\overrightarrow{U}_1,\overrightarrow{U}_2}\Big)}}`$
$`\mathbf{ =
\sqrt{A_1^2\;+\;A_2^2\;+\;
2 \;A_1\,A_2\;cos(\varphi_2-\varphi_1)}}`$
* Calculons l'amplitude de l'onde résultante en notation complexe.
$`\mathbf{A = \sqrt{\underline{A}\,\underline{A}^*}`$
$`=\sqrt{(A_1\,e^{\,i\,\theta_1}+A_2\,e^{\,i\,\theta_2})\ cdot(A_1\,e^{\,-i\,\theta_1}+A_2\,e^{\,-i\,\theta_2})}`$
$`=\sqrt{(A_1\,e^{\,i\,\theta_1}+A_2\,e^{\,i\,\theta_2})\ cdot(A_1\,e^{\,-i\,\theta_1}+A_2\,e^{\,-i\,\theta_2})}`$
$`=\sqrt{A_1^2\,e^0 +A_2\,e^0 + A_1 e^{\,i\,\theta_1} A_2\,e^{\,-i\,\theta_2} + A_1 e^{\,-i\,\theta_1} A_2\,e^{\,i\,\theta_2}}`$
$`=\sqrt{A_1^2 +A_2 + A_1A_2\,\big( e^{\,i\,(\theta_1 -\theta_2)} + e^{\,-i\,(\theta_1 - \theta_2}}`$
$`=\sqrt{A_1^2 +A_2 + 2\,A_1A_2\,cos\,(\theta_1 -\theta_2)}`$
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![](sum-two-plane-wave-progressive-monochrome-complex-representation-2_L1200.gif)
![](sum-two-plane-wave-progressive-monochrome-complex-representation-3_L1200.jpg)
$`\mathbf{A = \|\overrightarrow{U}\| =\sqrt{\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{U}}
=\sqrt{\big(\overrightarrow{U}_1 + \overrightarrow{U}_2\big)\cdot\big(\overrightarrow{U}_1 + \overrightarrow{U}_2\big)}}`$
......
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