Commit e164a6ca authored by Claude Meny's avatar Claude Meny

Update cheatsheet.fr.md

parent 13ac165f
Pipeline #22627 canceled with stage
...@@ -1519,7 +1519,7 @@ $`\quad\boldsymbol{\mathbf{=\color{brown}{2\,A\cdot cos\Big(\dfrac{\varphi_1-\va ...@@ -1519,7 +1519,7 @@ $`\quad\boldsymbol{\mathbf{=\color{brown}{2\,A\cdot cos\Big(\dfrac{\varphi_1-\va
#### *Interférences de 2 ondes harmoniques de même fréquence*<br>**aspect spatial** #### *Interférences de 2 ondes sphérique harmoniques de même fréquence*<br>**aspect spatial**
<br> <br>
...@@ -1561,17 +1561,117 @@ _on dit aussi que les sources sont en opposition de phases._ ...@@ -1561,17 +1561,117 @@ _on dit aussi que les sources sont en opposition de phases._
(car le champ homogène et isotrope) qui *ne dépend que de la distance à la source* (car le champ homogène et isotrope) qui *ne dépend que de la distance à la source*
qui émet l'onde. qui émet l'onde.
##### Comment décrire le phénomène ?
##### Y a-t-il interférence ? * Dans l'exemple étudié, les amplitudes $`A_1^0`$ et $`A_2^0`$ des ondes émises par les sources $`S_1`$ et $`S_2`$ sont égales :
$`A_1^0 = A_2^0`$
* En chaque point de l'espace, les deux ondes interfèrent selon le seul aspect temporel précédemment étudié. * Le point d'observation $`C`$ est situé à une distance
* $`r_1`$ de la source $`S_1`$
* $`r_2`$ de la source $`S_2`$.
Ce point étant étant quelconque de l'espace, les distances $`r_1`$ et $`r_2`$ doivent être considérées comme différentes :
<br>
$`r_1\ne r_2`$
<br>
Dès lors, l'atténuation des ondes dans un milieu homogène et isotrope de dépendant que de la distance parcourue, au niveau du point d'observation les amplitudes $`A_1`$ et $`A_2`$ sont différentes :
<br> <br>
Il y a donc **interférence** en chaque point de l'espace, donc *sur tout l'espace*. $`A_1 \ne A_2`$
*L'écriture des deux ondes qui interfèrent en $`C`$ est alors :
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_1(t) = A_1\cdot cos(\omega t - k r_1 + \varphi_1^0)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{U_2(t) = A_2\cdot cos(\omega t - k r_2 + \varphi_2^0)}}`$**
<br>
et l*onde résultante* à chaque instant $`t`$ s'écrit :
<br>
*$`\mathbf{U(t) = U_1(t) + U_2(t)}`$*.
##### Comment conduire le calcul ? ##### Comment conduire le calcul ?
à faire * Le calcul semble compliqué parce que les amplitudes et les phases à l'origine des deux ondes qui interfèrent en $`P`$ sont différentes.
<br>
Tu peux alors appliquer le **principe de convergence** aux amplitudes et aux phases.
<br>
![](https://m3p2.com/fr/temporary_ins/images/principe-de-convergence-fr-bleu_L1200.jpg)
<br>
* Pour les amplitudes :
* Le **commun** est la **valeur moyenne des amplitudes**, soit :
<br>
**$`\boldsymbol{A_m = \dfrac{(A_1 + A_2)}{2}}`$**
* Ce qui les différencie est leur *différence par rapport au commun* :
<br>
*$`\boldsymbol{\dfrac{\Delta A}{2} = \dfrac{A_1 - A_2}{2}}`$*
* Pour les phases :
* Le **commun** est la **valeur moyenne des phases** que tu peux noté $`\varphi_m`$ , soit :
<br>
**$`\boldsymbol{\varphi_m}`$** $`\, = \dfrac{(\omega t + \varphi_1^0)+(\omega t + \varphi_2^0)}{2}`$
<br>
$`\hspace{1.4cm}= \dfrac{2\,\omega t + \varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}`$
<br>
**$`\,\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1.4cm}= \omega t + \dfrac{\varphi_1^0 + \varphi_2^0}{2}}}`$**
* Ce qui les différencie est leur *différence par rapport au commun* :
<br>
*$`\boldsymbol{\dfrac{\Delta\varphi}{2}}`$* $`\, = \dfrac{(\omega t + \varphi_1^0) - (\omega t + \varphi_2^0)}{2}`$
<br>
*$`\,\boldsymbol{\mathbf{\hspace{0.8cm}= \dfrac{\varphi_1^0 - \varphi_2^0}{2}}}`$*
<br>
* L'onde résultante à rechercher se réécrit alors :
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(t) = \left(A_m + \dfrac{\Delta A}{2}\right)\cdot cos\left(\varphi_m + \dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1.5cm} + \left(A_m - \dfrac{\Delta A}{2}\right)\cdot cos\left(\varphi_m - \dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)}}`$**
<br>
Tu peux séparer les termes multipliés par $`A_m`$ de ceux multipliés par $`\dfrac{\Delta A}{2}`$ :
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(t)}}`$**
$`\;=A_m\left[cos\left(\varphi_m+\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right) + cos\left(\varphi_m-\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)\right]`$
$`\;\;+\dfrac{\Delta A}{2}\left[cos\left(\varphi_m+\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right) - cos\left(\varphi_m-\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)\right]`$
<br>
* *En te souvenant et appliquant* les relations de trigonométrie
<br>
*$`cos(a+b)\;=\;cos\,a\,cos\,b\;-\;sin\,a\,sin\,b`$*
et
*$`cos(a-b)\;=\;cos\,a\,cos\,b\;+\;sin\,a\,sin\,b`$*
<br>
Tu obtiens alors :
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(t)}}`$**
$`\;=A_m\left[\left(cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2} - sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)\right.`$
$`\hspace{1.3cm} + \left.\left(cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2} + sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)\right]`$
$`\hspace{0.6cm}+\dfrac{\Delta A}{2}\left[\left(cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2} - sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)\right.`$
$`\hspace{1.3cm} - \left.\left(cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2} + sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)\right]`$
<br>
$`\;=A_m\left[\left(cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2} - \require{cancel}\cancel{sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}}\right.\right.`$
$`\hspace{1.3cm} + \left.\left.cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2} + \require{cancel}\cancel{sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}}\right)\right]`$
$`\hspace{0.6cm}+\dfrac{\Delta A}{2}\left[\left(\require{cancel}\cancel{cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}} - sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right.\right.`$
$`\hspace{1.3cm} - \left.\left.\require{cancel}\cancel{cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}} - sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right)\right]`$
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{\;=A_m\left[2\,cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right]}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1.4cm}+\dfrac{\Delta A}{2}\left[-2\,sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right]}}`$**
<br>
En remplaçant $`A_m`$, $`\dfrac{\Delta A}{2}`$, $`\varphi_m`$ et $`\dfrac{\Delta \varphi}{2}`$
par leur expression en fonction des données de départ, tu obtiens :
<br>
$`U(t) =\dfrac{A_1+A_2}{2}\left[2\,cos\,\varphi_m\;cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right]`$
$`\hspace{1.4cm}+\,\dfrac{A_1-A_2}{2}\left[-2\,sin\,\varphi_m\;sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\right]`$
<br>
$`\hspace{0.6cm} =(A_1+A_2)\cdot cos\,\dfrac{\Delta\varphi}{2} \cdot cos\,\varphi_m`$
$`\hspace{1.4cm}-\,(A_1-A_2)\cdot sin\,\dfrac{\Delta\varphi}{2}\cdot sin\,\varphi_m`$
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{U(t)=(A_1+A_2)\times\, cos\left(\dfrac{\varphi_1-\varphi_2}{2}\right)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1,4cm}\times\, cos\left(\omega t + \dfrac{\varphi_1+\varphi_2}{2}\right)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1.0cm}-(A_1-A_2)\cdot sin\left(\dfrac{\varphi_1-\varphi_2}{2}\right)}}`$**
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{1,4cm}\times\, sin\left(\omega t + \dfrac{\varphi_1+\varphi_2}{2}\right)}}`$**
##### Y a t-il des lieux d'interférence totalement destructive ? ##### Y a t-il des lieux d'interférence totalement destructive ?
......
Markdown is supported
0% or
You are about to add 0 people to the discussion. Proceed with caution.
Finish editing this message first!
Please register or to comment