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COMPOSITION DE DEUX VIBRATIONS PARALLELES DE MEMES FREQUENCES Pour trouver la vibration totale vibrations parallèles méthode algébrique : Le mouvement.

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1 COMPOSITION DE DEUX VIBRATIONS PARALLELES DE MEMES FREQUENCES Pour trouver la vibration totale vibrations parallèles méthode algébrique : Le mouvement résultant est alors de la forme : Le mouvement résultant a la même pulsation que y 1 et y 2, mais une amplitude et une phase différentes. méthode géométrique : Le vecteur OA est la projection de la vibration sur un plan perpendiculaire à la vibration. OA tourne dun mouvement uniforme autour de O en faisant un angle = t+ avec Oy. On a :OM = y = y o cos( t+ ). La vibration totale y = y 1 + y 2 sera obtenue en projetant la résultante R des deux vecteurs y 1 et y 2 sur Oy.

2 COMPOSITION DE DEUX VIBRATIONS POLARISEES PERPENDICULAIREMENT DE MEME FREQUENCE O R y z x A B La vibration résultante est : Avec : Nous pouvons éliminer le paramètre temps de ce système déquations paramétriques : En développant et en ordonnant : x y -a +a +b -b Cest léquation dune ellipse. Le sens de rotation sur lellipse dépend des valeurs de b, et avec

3 Cas particuliers : y x O La vibration résultante est polarisée rectilignement et définit ainsi le plan de polarisation y x O Cette ellipse devient un cercle si a = b. la vibration est polarisée circulairement à droite si = 3 /2 ou circulaire gauche si = /2. x y O

4 En étudiant les ondes électromagnétiques, Maxwell trouva qu'elles se propageaient à la vitesse de la lumière dans le vide ; il émit alors l'hypothèse, vérifiée et confirmée par la suite, que la lumière est un rayonnement électromagnétique. Ceci veut dire qu'en un point donné de l'espace un champ électrique E et un champ magnétique B vibrent suivant deux directions perpendiculaires à la direction de propagation de la lumière. E et B ne vibrent pas arbitrairement ; leurs grandeurs sont reliées entre elles et on pourra alors se borner à l'étude de la propagation de E par exemple. Remarquons également que la lumière est une onde transversale se propageant à la vitesse c = m. /s. dans un milieu d'indice de réfraction n la vitesse devient : v = c / n. En un point M de Oz tel que OM = z, le champ électrique E a, en général, des composantes suivant deux axes perpendiculaires Ox, Oy. NATURE DE LA LUMIÈRE La lumière est par conséquent, en général, une vibration elliptique L'émission de lumière est due à des sauts d'électrons sur les différences orbites électroniques des atomes; pour ce faire il faut exciter les atomes soit par échauffement, soit par luminescence (décharges électriques dans les gaz raréfiés). La lumière émise par les atomes n'est pas polarisée ; en effet, le temps de désexcitation d'un atome est de l'ordre de secondes, il peut fournir des "éclairs" très nombreux polarisés dans toutes les directions ; à ceci s'ajoute le fait qu'il y a un très grand nombre d'atomes dans un faible volume. On dit alors que statistiquement l'émission de lumière par les atomes est isotrope, c'est à dire qu'il y a autant de vibrations dans une direction et dans la direction perpendiculaire (dans le plan perpendiculaire à la direction de propagation). PHÉNOMÈNE DE L ÉMISSION DE LA LUMIÈRE

5 CLASSIFICATION DES RAYONNEMENTS ÉLECTROMAGNÉTIQUES La lumière visible correspond à des longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 750 nm. rayons ultra-violets : < 400 nm rayons infra-rouges : > 750 nm Les rayons sont émis par les substances radioactives et sont, par exemple, observés dans les rayonnements cosmiques. Les rayons X proviennent de l'impact (sur une anode métallique) des rayons cathodiques ; dans la zone commune aux rayons X et, c'est le procédé d'obtention qui donne le nom au rayonnement observé. la lumière émise par les atomes va des rayons X à l'infra-rouge les rayonnements sont émis lors de la désexcitation des noyaux des atomes les ondes hertziennes sont obtenues à l'aide d'oscillateurs électriques. Chaque fréquence du spectre visible (et donc chaque dans le vide) correspond à une couleur particulière. Une lumière ne comportant que des rayonnements de même fréquence est appelée lumière monochromatique.


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