Notion d'onde progressive et interférence mécanique

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Interférence d'onde

 

Définition et exemple

 

On appelle interférence d'onde, le phénomène résultant de la superposition d'au moins deux ondes progressives de même nature et de même fréquence.
Pour que de telles ondes puissent interférées, elles doivent être cohérentes, c'est-à-dire que les fonctions mathématiques qui leur sont associées. Exemple: interférence d'onde mécanique à la surface de l'eau.
Une fourche munie de deux pointes est actionnée par un vibreur de pulsation ω. Les deux points très en S1 et S2 à la surface d'un liquide des ondes qui se propagent. On peut alors observer le phénomène résultant de la superposition de ces ondes.

 
 

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En éclairage normal on observe à la surface du liquide:

  • Dans la zone située entre les sources S1 et S2 des lignes de crête en forme d'arc d'hyperbole: Ce sont des franges ou lignes d'interférences.
  • En dehors de cette zone des rides circulaires qui s'agrandissent en s'éloignant de S1 et S2

On appelle champ d'interférence la zone située en S1 et S2 où des lignes stationnaires vibrent.
En éclairage stroboscopique les franges d'interférence sont de deux types: les franges au repos (ensembles de points ayant une amplitude nulle); des franges d'agitation maximales (ensemble des points vibrant avec une amplitude plus grande que celle des sources prises individuellement).

 

Etablissement de l'élargissement d'un point vibrant M

 

Considérons deux sources S1 et S2 d'équation:

 
 

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Le point M situé à d1 de S1 et d2 de S2 a respectivement pour élongation comme si les sources vibraient seules.

 
 

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