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cbcc7d0a
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cbcc7d0a
authored
Mar 05, 2026
by
Claude Meny
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...of-wave-and-wave-phenomena-2/20.overview/cheatsheet.fr.md
+20
-31
No files found.
10.temporary-m3p2/16.waves/20.n2/10.concept-of-wave-and-wave-phenomena-2/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
cbcc7d0a
...
...
@@ -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>


_Superposition en un point de l'espace de deux ondes harmoniques de même fréquence et de déphasage stationnaire
_
_$`\Delta\varphi=\varphi_
2^0 -
\v
arphi_1^0=0
`$_
.
_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>
**$`
\b
oldsymbol{
\m
athbf{U(x,t) = A
\c
dot cos(
kx -
\o
mega t +
\v
arphi_1^0)}}
`$**
**$`
\b
oldsymbol{
\m
athbf{
\h
space{3cm} + A
\c
dot cos(
kx -
\o
mega t +
\v
arphi_2^0)}}
`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(x,t) = A\cdot cos(\omega t + \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{3cm} + A\cdot cos(\omega t + \varphi_2^0)}}`$**
##### 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 $`
kx -
\o
mega t
`$.
Appelle-le $`
\a
lpha
`$, en gardant en mémoire que <br>
*$`
\a
lpha = kx -
\o
mega t
`$*
<br>
L'onde résultante recherchée s'écrit alors plus simplement :
<br>
**$`
\b
oldsymbol{
\m
athbf{U(x,t)
\;
= A
\c
dot cos(
\a
lpha+
\v
arphi_1^0)}}
`$**
**$`
\b
oldsymbol{
\m
athbf{
\h
space{3cm} + A
\c
dot cos(
\a
lpha +
\v
arphi_2^0)}}
`$**
* Les *phases des deux ondes*, $`
\a
lpha +
\v
arphi_1^0
`$ et $`
\a
lpha +
\v
arphi_2^0
`$, 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>
**$`
\b
oldsymbol{
\a
lpha_{moyen}}
`$** $`
\,
=
\d
frac{(
\
a
lpha +
\v
arphi_1^0)+(
\a
lpha
+
\v
arphi_2^0)}{2}
`$
**$`\boldsymbol{\alpha_{moyen}}`$**
$
`\, = \dfrac{(\
omega t + \varphi_1^0)+(\omega t
+ \varphi_2^0)}{2}`
$
<br>
$`
\h
space{1.4cm}=
\d
frac{2
\,\
a
lpha
+
\v
arphi_1^0 +
\v
arphi_2^0}{2}
`$
$
`\hspace{1.4cm}= \dfrac{2\,\
omega t
+ \varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}`
$
<br>
**$`
\,\b
oldsymbol{
\m
athbf{
\h
space{1.4cm}=
\
a
lpha
+
\d
frac{
\v
arphi_1^0 +
\v
arphi_2^0}{2}}}
`$**
**$`\,\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1.4cm}= \
omega t
+ \dfrac{\varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}}}`$**
*
Ce qui les différencie est leur
*différence par rapport au commun*
. Pose par exemple :
<br>
*$`
\b
oldsymbol{
\D
elta
\a
lpha}
`$* $`
\,
=
\d
frac{(
\
a
lpha +
\v
arphi_1^0) - (
\a
lpha
+
\v
arphi_2^0)}{2}
`$
*$`\boldsymbol{\Delta\alpha}`$*
$
`\, = \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>
**$`\quad\boldsymbol{\mathbf{U(x,t) = 2\,A\cdot cos\Big(\dfrac{\varphi_1-\varphi_2}{2}\Big)}}`$**
**$`
\h
space{2cm}
\b
oldsymbol{
\q
uad
\t
imes cos
\B
ig(
\c
olor{blue}{
\u
nderbrace{
\c
olor{brown}{
\o
mega t
- kx
+
\d
frac{
\v
arphi_1+
\v
arphi_2}{2}}}_{
\t
ext{pulsation }
\o
mega
\t
ext{ inchangée}}}
\c
olor{brown}{
\B
ig)}}
`$**
**$`\hspace{2cm}\boldsymbol{\quad \times cos\Big(\color{blue}{\underbrace{\color{brown}{\omega t + \dfrac{\varphi_1+\varphi_2}{2}}}_{\text{pulsation }\omega\text{ inchangée}}}\color{brown}{\Big)}}`$**
##### 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 $`
\o
mega
`$
*
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
d
ifférentes $`
\v
arphi_1^0
`$ et $`
\v
arphi_1^0
`$
.
ont maintenant des
*amplitudes différentes $`A_1`$ et $`A_2`$*
et
d
es
*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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