propagation d`un signal 2

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Propagation d’un signal
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Propagation d’un signal 2
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I Interférences de deux ondes acoustiques ou mécaniques
1. Superposition de deux ondes
Deux ondes interfèrent en un point d’un milieu de propagation, lorsque ces deux ondes se
rencontrent en ce point, les deux ondes additionnent algébriquement leurs effets lorsqu’elles
se croisent ( principe de superposition ). Après leur croisement, les perturbations ne sont pas
altérées et continuent leur progression en conservant leur forme.
2. Définition des interférences
On appelle interférences le phénomène par lequel la superposition de plusieurs ondes produit
localement une intensité qui est différente de la somme des intensités individuelles.
L’intensité étant proportionnelle à la moyenne temporelle du carré de l’élongation de l’onde.
Si l’intensité résultante est supérieure, on parle d’interférences constructives et dans le cas
contraire d’interférences destructives.
3. Conditions d’obtention des interférences
Le phénomène d’interférences se produit, lorsque deux ondes de même nature et de
même fréquence se superposent. De plus les sources émettrices ( synchrones ) doivent
posséder un déphasage constant entre elles au cours du temps et les amplitudes des ondes
doivent être du même ordre de grandeurs.
De telles sources sont qualifiées de cohérentes.
Remarque : dans le cas des ondes mécaniques et acoustiques, le déphasage entre les sources
émettrices ( synchrones ) est en général constant. En optique des précautions doivent être
prises.

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4. Observations d’interférences de deux ondes mécaniques à l’aide d’une cuve à
ondes
A l’aide d’une cuve à ondes, on peut réaliser deux sources cohérentes avec une fourche
comportant deux sources S
1
et S
2
.
A la surface de l’eau on observe des branches d’hyperboles de foyer S
1
et S
2
.

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5. Observations d’interférences d’ondes acoustiques
Les 2 émetteurs émettent des sons de même fréquence ( ultrasons ).
Le détecteur ( microphone ) détecte l’onde résultante.
On constate lors du déplacement du micro, une variation de l’amplitude ( succession de
maximum et de minimum ).
émetteur 1 émetteur 2
micro

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6. Conditions d’interférences constructives ou destructives
Les interférences sont constructives en un point si les deux ondes arrivent en phase en ce
point.
Si en  et en  les ondes sont en phase alors    entier relatif

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Les interférences sont destructives en un point si les deux ondes arrivent en opposition de
phase en ce point ( M ).
Si en 
et en  les ondes sont en phase alors    entier relatif
7. Remarque
Si les ondes ont des fréquences très proches on observe un phénomène de battements
Soient deux signaux de fréquences voisines et de même amplitude :
 et 
L’amplitude résultante est :  