onde plane

[Ana_20]

bonsoir,
par définition une onde plane est une onde qui ne dépend que d'une coordonnée spatiale x de l'espace définie le long d'un axe de direction constante orienté par un vecteur n et tel que x=OM.n (produit scalaire entre 2 vecteurs) , on note P1( OM , t ) la suppression en un point et O est un point de reference .
pour une onde plane: P1( OM,t) = P1(x,t) pourquoi ?
et après on à écrit que P1 constante implique x constante pourquoi ? ça ne dépend pas de t aussi ?

OM est toujours un vecteur.
merci
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[LPFR]

Bonjour.
La définition donnée est un peu trop restrictive. Cela implique que les seules ondes planes qui pourraient exister auraient des fronts d'onde infinis. Ce qui impliquerait des puissances et énergies infinies.
La lumière sortant d'un laser, par exemple, ne serait pas une onde plane.
On peut considérer qu'une onde est plane si les zones de même phase se situent dans des plans. C'est à dire qu'un morceau de l'onde plane de la définition que vous donnez est aussi une onde plane même si elle ne s'étale pas jusqu’à l'infini.

Ce qui manque dans la phrase qui vous gêne est "pour un même temps...". C'est-à-dire, que si vous faites une "photo" de l'onde à un instant donnée, les plans à 'x' constant, ont des valeurs d'amplitude constante. (Ce qui est un peu trop restrictif, comme je l'ai déjà dit).
Au revoir.

[pseudoarallonge]

Bonjour,

L'onde plane tient une place particulière en physique principalement pour deux raisons :

1. Raison physique : Les ondes planes sont avec les ondes sphériques (voire les ondes cylindriques) deux représentations commodes de la propagation des ondes.

2. Raison mathématique : l'onde plane est l'outil de base de la Transformée de Fourier spatiale. Elles permettent de passer d'une représentation dans l'espace réel à une représentation dans l'espace des nombres d'onde k.

Sinon pour répondre à la question :

Il faut imaginer un monopole ponctuel en 0 qui rayonne dans tout l'espace.
On regarde alors la propagation dans une certaine direction donnée par un vecteur n (rigoureusement parlant, il faudrait introduire la notion d'angle solide...).

Le lieu des points qui correspond à x = constante est le cercle de centre 0 et de rayon x.

Par conséquent physiquement, cela signifie que le front d'onde (P1=constante) est un cercle (ou une sphère en 3D).