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Chap. 3. L’équation d’onde simple et ses solutions
avec la relationdedéfinitionsuivante:
v = kc.
Une onde monochromatique est un élément de cette base, définiep ar un couple
( k , v ).
Définition
Une onde monochromatique est une onde qui est décrite par une pulsation
unique v correspondant àu nn ombred ’onde k .O np eut représenter mathématiquement cette fonctiond’onde par une écriture réelle :
A ( x , t ) = A 0 cos( kx ± v t ) ,
ou complexe:
A ( x , t ) = A 0 e
i ( kx ± v t )
.
(3.13)
Le signe+désigne une onde qui se propage dans le sens des x décroissantstandis
que le signe − désigne une propagationdans le sens des x croissants.
Le signe ± désigne soitl as olutionp ropagative, soitl as olutionr égressive.L ’argument de l’exponentielle
f = kx ± v t
est appelé la phase,composée àpartir du nombred’onde k = 2 p / l et de la pulsation
v = 2 pn.L ap hase est un anglee tn ’a donc pas de dimension. Pour chaque onde
monochromatique, la relationentre k et v est déterminée par la physique du système :
c’est la relationdedispersion.
Encart 3.3 Le laser
Inventée n1 960, le laser (acronyme de Light Amplificationb yS timulated
Emission of Radiation )e st une source électromagnétique monochromatique.
Basé surles transitions entre lesdifférentsn iveaux d’énergiedes atomes, ce
dispositif synchronise l’émission électromagnétique de tous lesatomesetpermetd’avoir en sortie la superposition de plusieursondesmonochromatiques
cohérentes et ainsi un rayonnement intense d’une seulecouleur.
Les lasersl es plus courantss ont le rouge ( l = 632 nm, présentsd ans les
lecteursCDetDVD),lebleu(l = 405 nm,présentsdans leslecteursdeDVD
hauted éfinition) maisi le xisted es lasersp roduisant des rayonnementsdans
l’infra rouge et l’ultraviolet.
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