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DS Ondes : superpositions

Posté par
s123019
04-02-14 à 20:08

Bonsoir , j'ai un DS d'Ondes qui arrive bientôt et j'ai eu les DS des années précédentes , deux exercices qui reviennent beaucoup sont les suivants :

Exercice 1 :

L'amplitude d'une onde u=Acos(t-kx) est modulée selon la relation :
A= a + bcos.t + c cos2.t

1) Montrer que cette onde peut être considérée comme un superposition d'ondes monochromatiques de pulsation , et 2

2) Quelles sont leurs amplitudes ?

Je ne vois pas comment répondre à ces questions , je vois juste que dans la formule on a deux fonctions cosinus ...

Posté par
alban
re : DS Ondes : superpositions 04-02-14 à 21:23

Bonjour,

Il suffit d'appliquer la formule de trigonométrie qui donne \cos ^2 \alpha en fonction de \cos 2\alpha.
Par exemple...

Posté par
J-P
re : DS Ondes : superpositions 05-02-14 à 11:00

A = a + b.cos(Dw.t) + c.cos²(Dw.t)

A = a + b.cos(Dw.t) + c/2.(1 + cos(2Dw.t))

A = (a + c/2) + b.cos(Dw.t) + (c/2).cos(2Dw.t)

u = [(a + c/2) + b.cos(Dw.t) + (c/2).cos(2Dw.t)] * cos(wt - kx)

u = (a + c/2).cos(wt - kx) + b.cos(Dw.t).cos(wt - kx) + (c/2).cos(2Dw.t).cos(wt - kx)

u = (a + c/2).cos(wt - kx) + (b/2).[cos(Dw.t + wt - kx) + cos(Dw.t - wt + kx)] + (c/4).[cos(2Dw.t + wt - kx) + cos(2Dw.t - wt + kx)]

u = (a + c/2).cos(wt - kx) + (b/2).[cos((w+Dw)t - kx) + cos((w-Dw).t - kx)] + (c/4).[cos((w+2Dw).t - kx) + cos((w-2Dw).t - kx)]

u = (a + c/2).cos(wt - kx) + (b/2).cos((w+Dw)t - kx) + (b/2).cos((w-Dw).t - kx) + (c/4).cos((w+2Dw).t - kx) + (c/4).cos((w-2Dw).t - kx)

Et donc superposition d'ondes monochromatiques :

- De pulsation w et d'amplitude (a + c/2)
- De pulsation w+Dw et d'amplitude b/2
- De pulsation w-Dw et d'amplitude b/2
- De pulsation w+2Dw et d'amplitude c/4
- De pulsation w+2Dw et d'amplitude c/4

Toutes erreurs éventuelles de calcul incluses... Vérifie.

Posté par
alban
re : DS Ondes : superpositions 05-02-14 à 11:37

Je suis pourtant sur qu'il aurait trouvé \cos ^2 \alpha = \frac{1}{2} \left( 1+\cos 2\alpha \right) tout seul, sans que J-P ne le lui mette tout cuit dans le bec à la petite cuillère.
A moins qu'en fait J-P ne cherche à se rassurer sur ce qu'il sait encore (ou pas) faire...

Posté par
s123019
re : DS Ondes : superpositions 05-02-14 à 12:02

Merci bien , je comprends juste pas pourquoi à la 4ème ligne tu multiplies  u = [(a + c/2) + b.cos(Dw.t) + (c/2).cos(2Dw.t)]  par :  cos(wt - kx) ?

Posté par
J-P
re : DS Ondes : superpositions 05-02-14 à 13:09

alban,

Passe ton chemin.
Ce sera mieux pour tout le monde.
Tes commentaires d'aigris sont lamentables.
-----

@ s123019,

Je n'ai pas multiplé u par cos(wt - kx).

La ligne 3 donne une expression de A et pas de u.

Et l'énoncé présice que : u = A*cos(wt - kx).

OK ?

Posté par
s123019
re : DS Ondes : superpositions 07-02-14 à 12:43

Merci J-P ce que tu as écrit m'a permis de comprendre



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