Points vibrant en phase et en opposition de phase

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Deux points M et N d'une onde sinusoïdale vibrent en phase si MN = k, avec k entier (k 1 pour deux points distincts) : leurs élongations sont égales à chaque instant. • Ils vibrent en opposition de phase si MN = (k + 1/2), avec k entier (k 0) : leurs élongations sont opposées à chaque instant.

Le cours

Points vibrant en phase et en opposition de phase • Deux points M et N d'une onde sinusoïdale vibrent en phase si MN = k, avec k entier (k 1 pour deux points distincts) : leurs élongations sont égales à chaque instant. • Ils vibrent en opposition de phase si MN = (k + 1/2), avec k entier (k 0) : leurs élongations sont opposées à chaque instant. Comprendre les deux situations • Un point situé à la distance d de la source reproduit le mouvement de la source avec le retard = d/v. • Si d = k, le retard vaut kT : un nombre entier de périodes. Le point est exactement dans le même état que la source : en phase. • Si d = (k + 1/2), le retard vaut un nombre entier de périodes plus une demi-période : quand l'un est en haut, l'autre est en bas. C'est l'opposition de phase. Méthode expérimentale • Avec deux microphones et un oscilloscope, on éloigne un micro de l'autre : les deux courbes se superposent (en phase) tous les , et sont inversées (opposition) à mi-chemin. • Pour gagner en précision, on compte plusieurs coïncidences successives : la distance parcourue vaut n. • Deux points en phase les plus proches sont distants de ; deux points en opposition les plus proches, de /2. Astuce et méthode clé Calcule le rapport MN/ : un entier signifie « en phase » ; un entier plus 0,5 signifie « en opposition de phase » ; toute autre valeur signifie « ni l'un ni l'autre ». Piège classique à éviter Croire que deux points sont toujours en phase ou en opposition : pour MN = 0,25, ils ne sont ni l'un ni l'autre (décalage d'un quart de période). Seules les valeurs entières ou demi-entières de MN/ conviennent.

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