- 1. L’onde comme ébranlement d’un milieu
- 2. Caractéristiques générales d’une onde
- 3. Le principe de superposition
- 4. Les interférences
- 5. Décomposition en ondes périodiques
- 6. Les paquets d’ondes
- 7. Diffraction
- 8. Réflexion
- 9. Réfraction
- 10. Ondes solitaires – mascarets et tsunamis
- 11. Polarisation des ondes
- 12. Physique quantique
- 13. Ondes gravitationnelles
- 14. Bibiographie
ONDES, physique
Les paquets d’ondes
Les ondes de pulsation ω (ou de fréquence) fixe sont dites monochromatiques. Leur représentation mathématique est de la forme :
exp (iωt – ikxx– ikyy – ikzz)
où k = (kx, ky, kz) est le vecteur d’onde. Un phénomène ondulatoire réaliste est limité dans le temps et il ne peut pas se limiter à l’addition de quelques ondes monochromatiques. Les paquets (ou trains) d’ondes représentent mieux ces phénomènes ; les fréquences des ondes qui les composent sont groupées autour d’une fréquence centrale et la dispersion en fréquence est liée à la durée d’existence du phénomène. On définit deux vitesses pour caractériser ces paquets : la vitesse de groupe, égale à la dérivée dω/dk de la pulsation par rapport au module du vecteur d’onde, et la vitesse de phase égale au rapport ω/k. La vitesse de groupe correspond à la vitesse de propagation du signal ou de l’énergie tandis que la vitesse de phase est la vitesse d’une composante particulière. Ces deux vitesses en général différentes induisent une déformation du paquet d’ondes.
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Écrit par
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
Classification
Autres références
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