
6.1 Propagation à une dimension 51
L’onde progressive s’écrit souvent :
s(x, t) = S0cos [ωt −kx]
où k=ω
V=2π
λest appelé le module du vecteur d’onde qui s’exprime en m−1.
On utilise très souvent la notation complexe d’une onde progressive sinusoïdale :
s(x, t) = S0ei(ωt−kx)
s(x, t) = S eiωt
où S=S0e−ikx représente l’amplitude complexe de l’onde progressive sinusoïdale. Le module
S0de Sest l’amplitude de l’onde tandis que son argument −kx représente le déphasage dû à la
propagation.
6.1.4 Superposition de deux ondes progressives sinusoïdales
Cas de deux ondes de même fréquence se propageant dans le même sens
Considérons deux ondes de même fréquence et de même direction de propagation, d’ampli-
tudes respectives S1et S2, et de phases respectives φ1et φ2. L’onde résultante sera alors :
s(x, t) = S1ei(ωt−kx+φ1)+S2ei(ωt−kx+φ2)=S ei(ωt−kx+φ)
ou encore en notation réelle :
s(x, t) = Scos (ωt −kx +φ)
avec
S=qS2
1+S2
2+ 2S1S2cos (φ1−φ2)
et
φ=Arctg S1sin (φ1) + S2sin (φ2)
S1cos (φ1) + S2cos (φ2)
La superposition de deux ondes harmoniques de même fréquence, et qui se propagent dans la
même direction, donne une autre onde harmonique progressive de même fréquence, d’amplitude
Set de phase φ.
Cas de deux ondes de même fréquence se propageant dans des sens opposés
Si par contre, on superpose deux ondes harmoniques de même fréquence mais se propageant
dans des sens opposés, le résultat est tout autre. En effet, dans ce cas :
s(x, t) = S1ei(ωt−kx+φ1)+S2ei(ωt+kx+φ2)=hS1eiφ1e−ikx +S2eiφ2e+ikx ieiωt
et on ne peut plus écrire l’onde résultante sous la forme d’une onde progressive simple. Un cas
particulier important se produit quand les deux amplitudes sont identiques. Si on note :
S1=S2=S0
on a :
s(x, t)=2S0cos kx +φ1−φ2
2eiωt+φ1+φ2
2
H. Djelouah