FORMULES de PHYSIQUE pour PHÉNOMENES PÉRIODIQUES

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-absorption pour toutes ondes

 

le présent articlecontient 393 mots- 5 définitions -3 formules

Une absorption est la part d'énergie absorbée par un corps heurté par une onde

ABSORPTION (STRICTO SENSU)

Equation de dimensions d'une absorption L².M.T-2 Symbole désignation : Ea Unité : le Joule(J)

 

SPECTRE d'ABSORPTION

L'énergie portée par des ondes qui heurtent un corps est partiellement absorbée par lui et on peut en établir le spectre

-sur un récepteur absorbant un quelconque rayonnement, le spectre est établi en fon[...]

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-amortissement d'onde

Un amortissement est l’évolution d’un phénomène vibratoire, survenant quand il n’est plus énergétiquement entretenu. Alors il subit une diminution d’énergie (par exemple énergie cinétique perdue par frottement -ou énergie perdue en effet Joule, etc...), d’où diminution de l’amplitude de l’onde porteuse

Il est spécifié à travers :

 

UNE CONSTANTE (ou COEFFICIENT) d’AMORTISSEMENT

c'est une variation de la fréquence (symbole fa et dimension T -1)

 

 

UNE CONSTANTE de TEMPS

C'est l'inverse d[...]

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-amplitude d'une onde

L'amplitude d'un phénomène ondulatoire est l’écart maximal atteint par une variable de l’oscillation , cette variable pouvant être une longueur (en cas de marée ou de ressort...) ou bien une intensité (en électricité), ou bien une vitesse...etc

ONDE à EQUATION SINUSOÏDALE

lé = lA.sin(ωt + φ )

avec lé(m)= élongation au temps t(s)

 ω(rad/s= vitesse angulaire

φ(rad)= angle de déphasage

lA(m)= amplitude -ici une longueur- qui est l'extrêmum de l'élongation (quand le sinus = - 1 ou +1 )

 

Un [...]

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-analyse de Fourier

Une oscillation périodique quelconque est représentable par une superposition d’oscillations  sinusoîdales

Cette opération (nommée décomposition) est effectuée sous un ensemble d'éléments dont chacun est un coefficient de Fourier

CES COEFFICIENTS SONT SOIT SINUSOÏDAUX,

du genre : l = (2 / tp)0t.lA.sin(nt)dt

SOIT COSINUSOÏDAUX ,

du genre : l = (2 / tp)0tlA.cos(n.ωt)dt

avec l(m)= élongation

lA(m)= amplitude

n= nombre entier (0,1,2,3,...)

ω(rad/s)= vitesse angulaire

t(s)= temp[...]

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-atténuation d'une onde

L'atténuation d'une onde est la notion traduisant la diminution de l’énergie de l'onde, pendant son parcours dans un milieu

Synonyme = Affaiblissement

L’atténuation est appréhendée à travers les grandeurs ci-après

 

LE COEFFICIENT D'ATTÉNUATION LINÉAIRE

Synonymes : coefficient d'atténuation linéique et  coefficient d’affaiblissement

Equation de dimensions structurelles : L-1         Symbole : Jb        Unité S.I.+ : m-1

Il intervient dans la comparaison des énergies (ou éventuellement de[...]

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-battement

Un battement  est un mouvement oscillant lent, quand 2 oscillations de fréquences voisines sont superposées

Si leur amplitude est lA et leurs fréquences angulaires voisines :

(ω) d’une part et (ω +/- Δω) d’autre part, le battement est caractérisé par 

lé = 2lA. cos Δω.t.sin2ωt    (c’est une vibration modulée en amplitude, de vitesse

angulaire Δω)

La période du battement est  tp = 2.f / Δω    où f (Hz)= fréquence d’oscillation et Δω(rad/s)= écart entre les vitesses angulaires

 

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-cambrure

La cambrure est un paramètre (non dimensionnel) d'une onde, représentant le rapport entre l'élongation (hauteur) et la longueur d'onde = lA / λ

Cette notion est surtout utilisée pour les calculs de houle

La houle est un mouvement oscillatoire des eaux de surface de la mer, sous l'influence des forces de frottement créées par le vent

La cambrure critique est la valeur de cambrure qui déclenche un déferlement en arrivant sur un rivage

Cette valeur est 0,142 pour une hauteur d'eau infinie

Elle[...]

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-cohérence pour les ondes

La cohérence est la qualité commune de choses qui sont liées

COHÉRENCE D'ONDES

Des ondes sont cohérentes si certaines de leurs caractéristiques sont identiques (fréquences, phases....)

Par exemple, un émetteur lumineux est cohérent si, depuis plusieurs points de sa surface émettrice, on constate des égalités de fréquence, de phase et autres

Le soleil n'est pas cohérent (sa surface n'émet pas le même type d'onde en chaque point), une lampe à incandescence non plus

Mais un laser est cohérent[...]

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-déphasage

Le déphasage(terme utilisé pour une onde) est tiré de l'

EQUATION d'une ONDE SINUSOÏDALE à partir de l'ELONGATION

lé = lA.sin(ωt + φ) >>> la phase est l’expression (ωt + φ) et l'angle φ est nommé "déphasage"

L'onde en ωt et celle en (ωt + φ) sont similaires, mais décalées en trajectoire.

>> Si φ = 0 rad, les 2 ondes sont en phase.

>> Si φ = (p /2) rad, les 2 ondes sont en quadrature (décalées d'un quart de longueur d'onde)

>> Si φ = p rad, les 2 ondes sont en opposition de phase

 

EQUAT[...]

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-différence de marche

Une différence de marche est la différence du chemin parcouru par 2 ondes pendant 1 période

Δl = Δφ / T*0

Δl(m)= différence de marche

Δφ (rad)= variation de déphasage

T*0(rad/m)= NOMBRE d’onde

 

CAS des LAMES à FACES PARALLÈLES MINCES en OPTIQUE :

Δl = 2lé.(n*²- sin²θ)1/2+ (2n +1).λ/ 2

Δl(m)= différence de marche (ou différence de chemin optique)

lé(m)= épaisseur de la lame mince

θ(rad)= angle d’incidence par rapport à la normale

λ(m)= longueur d’onde

n*(nombre)= indice de réfractio[...]

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