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Prof. H. NAJIB Optique Physique Version 3 : juillet 2012
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Univ. Ibn Tofaïl / Fac. Sciences Kénitra Maroc
I.8- Structure d’une onde Plane dans le vide
On montre (voir T.D) que pour une onde plane se propageant dans le vide dans la
direction du vecteur unitaire
et à tout instant t:
- les champs
sont contenus dans le plan d’onde et constamment perpendiculaires ;
- leurs modules sont constamment proportionnels: E = cB ;
) forme un trièdre direct (Fig.I.2).
On dit alors que l’onde lumineuse est une onde transversale.
I.9- Onde Plane Progressive Monochromatique OPPM
C’est une onde (dite aussi harmonique) caractérisée par une pulsation ω unique ou une
fréquence ν unique. Un cas particulier d’une OPPM se propageant à la vitesse v dans la
direction du vecteur unitaire
est une onde sinusoïdale de la forme:
s(z, t) = a cos k(vt - z) = a cos(ωt - φ)
l’origine des phases étant prise à l’origine des coordonnées; a est l’amplitude de l’onde; k est
une constante introduite pour que l’argument du cosinus soit sans unité; φ est la phase au
point M à t = 0.
Remarque
Pour simplifier les calculs, il est souvent plus commode d’utiliser la notation complexe: on
représente s(M, t) par la fonction:
z(M, t) = aej(ωt - φ) = ae-jφejωt
ae-jφ est l’amplitude complexe de l’onde.
On en déduit :
;
λ est homogène à une distance, on l’appelle longueur d’onde: c’est la distance parcourue par
l’onde dans le milieu considéré, à la vitesse v, en une période T.
La lumière a donc une double périodicité :
- T: période temporelle ne dépendant que de la source de lumière;
- λ: période spatiale dépendant de la source et du milieu de propagation.
: est le nombre d’onde (ou pulsation spatiale);
: est le vecteur d’onde tel que le trièdre (