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Pipeline #22274 canceled with stage
......@@ -823,11 +823,10 @@ L'aspect temporel est le **point de vue d'un capteur**, localisé *en un point*
* Pour une compréhension simple du phénomène d'interférence, considère la
**superposition des deux ondes harmoniques** de *même amplitude $`A`$*, de *même pulsation $`\omega`$*,
se propageant le long d'un même milieu unidimensionnel dans le *même sens*, et de phases à l'origine
respectives $` \varphi_1^0`$ et $`\varphi_1^0`$.
et de phases à l'origine respectives $` \varphi_1^0`$ et $`\varphi_1^0`$.
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_1(x,t) = A\cdot cos(kx - \omega t + \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_2(x,t) = A\cdot cos(kx - \omega t + \varphi_2^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_1(x,t) = A\cdot cos(\omega t + \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_2(x,t) = A\cdot cos(\omega t + \varphi_2^0)}}`$**
<br>
Par définition, l'*onde résultante* est en chaque point $`x`$ et à chaque instant $`t`$
la sommme des ondes en présence :
......@@ -837,33 +836,23 @@ L'aspect temporel est le **point de vue d'un capteur**, localisé *en un point*
<br>
![](https://m3p2.com/fr/temporary-m3p2/waves/images-sounds/interferences-diffraction/past-present-futur-fr_L1200.png)
![](https://m3p2.com/fr/temporary-m3p2/waves/images-sounds/interferences-diffraction/1D-interf-AA-D180_v2_L1200.gif)
_Superposition en un point de l'espace de deux ondes harmoniques de même fréquence et de déphasage stationnaire_
_$`\Delta\varphi=\varphi_2^0 -\varphi_1^0=0`$_.
_La somme de ces deux ondes harmonique donne un champ stationniare nul :_
_l'interférence entre ces deux ondes est destructive_
_Superposition en un point de l'espace de deux ondes harmoniques de même fréquence et de déphasage stationnaire
$`\Delta\varphi=\varphi_2^0 -\varphi_1^0=0`$.
La somme de ces deux ondes harmonique donne un champ stationnaire nul :
l'interférence entre ces deux ondes est destructive._
<br>
* Le calcul à réaliser est :
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(x,t) = A\cdot cos(kx - \omega t + \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{3cm} + A\cdot cos(kx - \omega t + \varphi_2^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(x,t) = A\cdot cos(\omega t + \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{3cm} + A\cdot cos(\omega t + \varphi_2^0)}}`$**
##### Comment mener le calcul ?
* Commence par **simplifier** l'écriture mathématique en donnant un *nom simple à ce qui est commun* mais complexe à écrire.<br>
Ici ce qui est commun est le terme $`kx - \omega t`$.
Appelle-le $`\alpha`$, en gardant en mémoire que <br>
*$`\alpha = kx - \omega t`$*
<br>
L'onde résultante recherchée s'écrit alors plus simplement :
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(x,t)\; = A\cdot cos(\alpha+ \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{3cm} + A\cdot cos(\alpha + \varphi_2^0)}}`$**
* Les *phases des deux ondes*, $`\alpha + \varphi_1^0`$ et $`\alpha + \varphi_2^0`$, sont *différentes*.
* Les *phases des deux ondes*, $`\omega t + \varphi_1^0`$ et $`\omega t + \varphi_2^0`$, sont *différentes*.
<br>
En physique comme dans la vie, le **principe de convergence** est *souvent utile* à chaque étape d'un calcul :
<br>
......@@ -872,17 +861,17 @@ _l'interférence entre ces deux ondes est destructive_
Exprime ces deux phases en fonction de ce qu'elles partagent en commun,
et de leur différences par rapport à ce commun.
* Le **commun** est la **valeur moyenne** de leur phases, soit :
* Le **commun** est la **valeur moyenne** de leur phases que tu peux noté $`\alpha_{moyen}`$ , soit :
<br>
**$`\boldsymbol{\alpha_{moyen}}`$** $`\, = \dfrac{(\alpha + \varphi_1^0)+(\alpha + \varphi_2^0)}{2}`$
**$`\boldsymbol{\alpha_{moyen}}`$** $`\, = \dfrac{(\omega t + \varphi_1^0)+(\omega t + \varphi_2^0)}{2}`$
<br>
$`\hspace{1.4cm}= \dfrac{2\,\alpha + \varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}`$
$`\hspace{1.4cm}= \dfrac{2\,\omega t + \varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}`$
<br>
**$`\,\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1.4cm}= \alpha + \dfrac{\varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}}}`$**
**$`\,\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1.4cm}= \omega t + \dfrac{\varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}}}`$**
* Ce qui les différencie est leur *différence par rapport au commun*. Pose par exemple :
<br>
*$`\boldsymbol{\Delta\alpha}`$* $`\, = \dfrac{(\alpha + \varphi_1^0) - (\alpha + \varphi_2^0)}{2}`$
*$`\boldsymbol{\Delta\alpha}`$* $`\, = \dfrac{(\omega t + \varphi_1^0) - (\omega t + \varphi_2^0)}{2}`$
<br>
*$`\,\boldsymbol{\mathbf{\hspace{0.8cm}= \dfrac{\varphi_1^0 - \varphi_2^0}{2}}}`$*
......@@ -925,7 +914,7 @@ _l'interférence entre ces deux ondes est destructive_
* En remplaçant $`\alpha_{moyen}`$ et $`\dfrac{\Delta\varphi}{2}`$ par leur expression en fonction des données de départ, tu obtiens :
<br>
**$`\quad\boldsymbol{\mathbf{U(x,t) = 2\,A\cdot cos\Big(\dfrac{\varphi_1-\varphi_2}{2}\Big)}}`$**
**$`\hspace{2cm}\boldsymbol{\quad \times cos\Big(\color{blue}{\underbrace{\color{brown}{\omega t - kx + \dfrac{\varphi_1+\varphi_2}{2}}}_{\text{pulsation }\omega\text{ inchangée}}}\color{brown}{\Big)}}`$**
**$`\hspace{2cm}\boldsymbol{\quad \times cos\Big(\color{blue}{\underbrace{\color{brown}{\omega t + \dfrac{\varphi_1+\varphi_2}{2}}}_{\text{pulsation }\omega\text{ inchangée}}}\color{brown}{\Big)}}`$**
##### Comment interpréter le résultat ?
......@@ -1002,15 +991,15 @@ Par ailleurs, tu pourras réutiliser des résultats du cas précédent.
##### Comment décrire le phénomène ?
* Les deux ondes harmoniques d'égales pulsations $`\omega`$* se propageant dans
* Les deux ondes harmoniques d'égales pulsations $`\omega`$ se propageant dans
la même direction et le même sens et qui interfèrent au niveau du capteur
ont maintenant des amplitudes amplitudes différentes $`A_1`$ et $`A_2`$ et des phases à l'origine
différentes $` \varphi_1^0`$ et $`\varphi_1^0`$.
ont maintenant des *amplitudes différentes $`A_1`$ et $`A_2`$* et
des *phases à l'origine différentes $` \varphi_1^0`$ et $`\varphi_1^0`$*.
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_1(x,t) = A_1\cdot cos(kx - \omega t + \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_2(x,t) = A_2\cdot cos(kx - \omega t + \varphi_2^0)}}`$**
<br>
L'*onde résultante* est en chaque point $`x`$ et à chaque instant $`t`$ s'écrit :
L'*onde résultante* est en chaque point $`x`$ et à chaque instant $`t`$ s'écrit :
<br>
*$`\mathbf{U(x,t) = U_1(x,t) + U_2(x,t)}`$*
......
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