Tutorat en ondes et physique moderne — Vanier 203-SN3-RE

De la différence de marche à l’interférence

Deux sources sonores cohérentes émettent des ondes sinusoïdales de même fréquence, en phase, dans un milieu uniforme où la superposition linéaire s’applique. Au point d’observation, les trajets mesurent 2,10 m et 2,40 m, les amplitudes de pression acoustique reçues sont égales et les réflexions sont négligées. La longueur d’onde vaut 0,60 m. L’interférence est-elle constructive ou destructive?

Distinguez d’abord la longueur d’onde de la période sur un graphique d’onde. La longueur d’onde mesure la répétition dans l’espace; la période mesure la répétition dans le temps. Lire la longueur d’onde et la période sur les graphiques.

La différence de marche vaut $\Delta r=2{,}40-2{,}10=0{,}30$ m. Convertissons-la en différence de phase :

$$\begin{aligned}\Delta\phi&=\frac{2\pi\Delta r}{\lambda}\\&=2\pi\frac{0{,}30}{0{,}60}\\&=\pi\ \mathrm{rad}.\end{aligned}$$

Les ondes arrivent avec un décalage d’un demi-cycle : l’interférence est destructive. Les variations de pression acoustique s’annulent à ce point d’observation dans ce modèle idéal.