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Laquelle des ondes représentées correspond à la résultante des deux autres ondes?
Ici, nous avons trois ondes: l’onde C, l’onde B et l’onde A. Deux de ces ondes peuvent être combinées pour que la résultante soit l’onde restante. En d’autres termes, nous voulons tester si nous pourrions additionner les ondes C et B et obtenir l’onde A ou additionner les ondes B et A et obtenir l’onde C ou combiner l’onde C avec l’onde A et obtenir l’onde B. Ce sont les trois possibilités.
Pour commencer, notons que les pics de ces trois ondes s’alignent verticalement. Autrement dit, une ligne verticale qui traverse les pics de l’une de ces ondes passe par un pic des deux autres. Non seulement ces ondes ont la même longueur d’onde, mais elles sont également en phase. Nous voyons cependant qu’il existe une différence entre ces ondes. Si nous devions tracer des droites horizontales représentant un déplacement de zéro pour chacune de nos trois ondes, notez que l’amplitude de l’onde A, l’onde en noir, est à peu près égale à l’amplitude de l’onde B, l’onde en rouge, mais que l’amplitude de l’onde C est significativement plus grande. En fait, l’amplitude de l’onde C semble être environ le double de celle des ondes B et A. C’est un premier indice.
Nous savons que lorsque deux ondes se combinent pour former une onde résultante, le déplacement de cette onde résultante est égal aux déplacements combinés des deux ondes qui interfèrent. Donc, si le long de l’une de ces lignes orange verticales, disons celle-ci, nous mesurons le déplacement de l’onde noire et le déplacement de l’onde rouge, et si nous ajoutons ces deux déplacements ensemble, nous obtiendrions à peu près le déplacement de l’onde bleue au même point. Nous pourrions essayer d’autres points le long de la longueur d’onde pour confirmer ce que nous trouvons. Disons que nous regardons, par exemple, le long de cette ligne verticale en pointillés. Le long de cette droite, le déplacement de l’onde noire est nul. Celle de l’onde rouge est également nulle, et le déplacement de l’onde bleue est également nul. Jusqu’à présent, il semble que si nous ajoutons les ondes B et A ensemble, nous obtenons l’onde C.
Juste pour nous assurer que c’est le cas, testons un autre point. Maintenant, regardons cette ligne verticale en pointillés, qui passe par les minima de ces courbes. Ici, le déplacement de la courbe noire a cette valeur. L’onde rouge a un déplacement de cette valeur. Et si nous additionnons ces deux déplacements négatifs ensemble, nous obtenons ce déplacement négatif représenté sur l’onde C. Nous avons alors notre réponse. De ces trois ondes, c’est l’onde C qui correspond à la résultante des deux autres ondes, l’onde B et l’onde A.
