Physique

Objectifs, finalités :

Ce cours aborde le phénomène fondamental de la propagation des ondes. Il traite de tout type d’ondes : longitudinales, transversales, progressives, stationnaires, ondes sonores, corde vibrante, ondes électro-magnétiques, etc.. Il aborde aussi la notion d’énergie propagée par une onde, et les phénomènes d’interférences de de diffraction. Les interféromètres les plus emblématiques sont aussi étudiés.

Contenu :

1.                   Les ondes et leur propagation (fonction d’onde, ondes harmoniques, vitesse de phase, représentation par les nombres complexes)

2.                   L’équation d’onde (corde vibrante, onde sonore, généralisation à 3D)

3.                   Ondes stationnaires (méthode de la séparation des variables, conditions aux limites et initiales, modes de vibration)

4.                   Oscillations forcées (résonnance, amortissement)

5.                   Énergie d'une onde (corde vibrante, onde sonore, onde électro-magnétique)

6.                   Interférences (ondes 2D, ondes lumineuses, fonction d’interférence, cohérence, battement, vitesse de phase et vitesse de groupe).

7.                   Interféromètres (division du front d’onde, division d’amplitude, franges d’égale intensité et franges d’égale épaisseur, fentes d’Young, lame à faces parallèles, interféromètre de Michelson, Interféromètre de Fabry-Perot).

8.                   Diffraction (diffraction par une fente, par une double fente, réseaux de diffraction)