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d73611d4
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d73611d4
authored
Jul 29, 2025
by
Claude Meny
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...s-introduction/20.waves-learning-pattern/cheatsheet.fr.md
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d73611d4
...
@@ -154,100 +154,67 @@ décomposer en une somme d'ondes sinusoïdales*.
...
@@ -154,100 +154,67 @@ décomposer en une somme d'ondes sinusoïdales*.
## <p style="font-size:70%;text-align: center;">RANDONNÉE COLLINE,<br>forge des concepts avec la mathématique</p>
## <p style="font-size:70%;text-align: center;">RANDONNÉE COLLINE,<br>forge des concepts avec la mathématique</p>
En construction
<!--
*
La mathématique semble bien être le langage de la Nature et de l'Univers.
<br>
D'une part, à ce niveau Colline, l'
**apprentissage et la maîtrise des fonctions trigonométriques**
, notamment des fonctions
sinus et cosinus, va te permettre un
*pas conceptuel nouveau*
concernant les ondes,
leur propriétés et les phénomènes physiques associés.
<br>
D'autre part, il est important à ce niveau contrefort de
**rattacher d'abord cette description mathématique**
d'une ondes
**au concept le plus intuitif**
que tu en as, c'est à dire la vision d'une onde comme la
*perturbation d'un milieu matériel*
, c'est à dire d'une
*onde mécanique*
.
<br>
Donc... à détailler un peu, ondes mécaniques, programme et sous chapitres.
*
second temps, ondes électromag...
*
Intuition des ondes gravitationnelles., et des ondes quantiques.
#### Les ondes électromagnétiques
A : Les ondes mécaniques
##### *Les équations de Maxwell et le champ électromagnétique*.
1 - Emission et détection des ondes.
*
La
*maîtrise des opérateurs*
*
scalaire
*$`\overroghtarrow{grad}`$*
*
vectoriels
*$`div`$*
et
*$`\overroghtarrow{rot}`$*
au niveau Contrefort te permettra d'aborder les
**quatre équations de Maxwell**
qui établissent le
**lien entre le champ électromagnétique et les charges et courants électriques**
qui le créent.
1.
1 La source, le milieu, le capteur : source et capteir sont immobiles dans le milieu.
<!--
La source, localisée en un point, induit en ce point une perturbation temporelle du milieu. f_P(t)
Cette perturbation f_P(t) se décomposent en une somme de fonctions harmoniques du temps, caractérisées
par une amplitude, une fréquence, une pulsation, un déphasage.
La perturbation se propage dans le milieu/
Le milieu est non dispersif : la vitesse de propagation est indépendante de la fréquence.
Le milieu est dispersif : elle dépend de la fréquence (programme Contreforts, point Pour aller plus loin)
La perturbation se propage
1.
1 L'onde du point de vue du milieu
3D f(x,y,z,t) son
2D f(x,y,t) ondes à la surface de l'eau
1D f(x,t) cordes infinies
Milieu non dispersif : vitesse de propagation indépendant de la fréquence.
Onde quelconque, limité spatialement et temporaire, non périodique
Onde périodique : fréquence spatiale = longueur d'onde, période temporelle
2 - Source et capteur immobile dans le milieu support de l'onde.
-->
3 - Sources et capteur en mouvement dans le milieu support de l'onde.
##### *Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide*
Ce sera l'effet Dplloer Classique. Prévoir un axe parallèle où il y aura l'effet Doppler relativiste.
*
La
*maîtrise des combinaisons*
de ces trois opérateurs te permettront de
*définir les opérateurs laplacien $`\Delta`$*
scalaire et vectoriel qui interviennent dans toutes les équations d'onde.
3.
1 Sources ou capteurs en vitesse subsonique.
<br>
A partir des équations de Maxwell,
**tu établiras l'équation des ondes électromagnétiques**
(éq.1), lien entre ces ondes
et les charges et des courants qui les créent.
3.
2 Sources ou capteurs en vitesse supersonique : (Bang supersonique)
*
Dans le vide, en absence de charges et de courants électriques, l'équation (éq.1) se simplfie.
Tu étudieras les
**ondes plane progressives harmoniques**
, solution de l'équation (eq.1),
avec leurs
**états de polarisation rectiligne, ellepitique ou circulaire**
, propriétés des ondes
électromagnétiques
*indicernables par l'oeil*
humain mais
*accessibles, et maîtrisées par notre technologie*
.
<!--
B - Les ondes électromagnétiques
-->
1 -
##### *Propagation des ondes électromagnétiques dans les milieux linéaires, homogènes et isotropes (LHI)*
2 - Source et capteur immobiles l'un par rapport à l'autre (dans le vide).
3 - Source et capteur en mouvement relatif (dans le vide) : Effet Doppler relativiste.
A faire
La vitesse est toujours strictement inférieure à $
`c`
$.
_le cours est sur m3p2, simplement le remettre en forme at améliorer les schémas / animations._
un point pour aller plus loin : Pont vers la relativité, ordre chronologique,
la cause précède toujours l'effet => vitesse lumière est infranchissable
Exo sur les radars Doppler pour mesurer la vitesse des voitures (ondes électromagnétiques)
axe parallèle -Effet Doppler, raies atomiques et moléculaires, astrophysique.
<!--
-->
-->
##### *Réflexion et transmission à l'interface entre deux milieux LHI*
## <p style="font-size:70%;text-align: center;">RANDONNÉE CONTREFORTS,<br> Première maîtrise mathématique des phénomènes</p>
A faire
_le cours est sur m3p2, simplement le remettre en forme at améliorer les schémas / animations._
<
br><br>
<
!--
-->
## <p style="font-size:70%;text-align: center;">RANDONNÉE MONTAGNE<br>Phénomènes nouveaux et maîtrise renforcée</p>
<br><br>
##### *Propagation des ondes électromagnétiques dans les miluex linéaires, homogènes et anisotropes*
A faire, cours déjà fait mais à adapter et mettre sur m3p2.
##### *Propagation des ondes électromagnétiques dans les milieux non-linéaires, homogènes et isotropes*
#### Randonnée Contreforts
A faire, cours à faire (ou à demander) => entre auitre, possibilités de modifier la fréquence d'une onde,
avec des applications comme le cristal doubleur de fréquence, et les lasers accordables en longueur d'onde.
#### Randonnée Montagne
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