Phase

Sommaire

1 Phases en sciences physique 1.1 Ondes 1.2 En chimie, thermodynamique et sciences des matériaux 1.3 En électricité 2 En géographie/astronomie

Phases en sciences physique

Ondes

Dans l'étude des ondes, la phase est le décalage angulaire entre deux ondes monochromatiques de même fréquence. En effet, une onde monochromatique est représentée par une fonction sinusoà¯dale

A(x,t) = A₀.sin(ω.t - k.x + α)

o๠A₀ est l'amplitude, ω est la pulsation (en radians par seconde), k est le nombre d'onde (en 1/m), t est le temps, x est la position, et α est la phase. La phase correspond donc :

• au décalage temporel entre deux ondes à  un endroit donné
• au décalage spatial entre deux ondes à  un instant donné.

En chimie, thermodynamique et sciences des matériaux

Considérons un corps pur. Selon la pression et la température, ce corps pur peut être gazeux, liquide ou solide (voir l'article état de la matière). S'il est solide, il peut cristalliser de différentes manières selon la pression et la température ; par exemple, le fer peu cristalliser sous forme cubique centrée (fer α) ou cubique à  faces centrées (fer γ) ; il peut aussi être amorphe, par exemple, la silice SiO₂ peut être cristalline (quartz, cristoballite) ou amorphe (verre).

Ces différentes formes que peut prendre une corps pur (gaz, liquide, solide amorphe, solide cristallin de tel ou tel type) sont appelées phases. à€ l'équilibre, un corps pur ne peut être que dans une phase donnée.

Si l'on a un composé qui est un mélange de corps purs, on peut avoir, pour certaines conditions de pression et de trempérature, plusieurs phases qui cohabitent. Par exemple, on peut avoir un mélange de deux poudres (deux phases solides différentes), un mélange liquide-gaz (aérosol), un mélange liquide-liquide (émulsion)...

On peut tracer une "carte" des phases, c'est-à -dire la phase dans laquelle est le système pour des conditions (pression, température, composition). Une telle carte est appelée diagramme de phase.

Notez que l'on peut avoir une phase homogène constituée de plusieurs corps purs (par exemple une solution aqueuse ou un eutectique), et un corps pur hors équilibre composé de plusieurs phases (par exemple un mélange eau-glace), la notion de phase est donc distincte de celle de composé chimique.

En électricité

En électricité, notamment en électrotechnique, la phase désigne un des conducteur d'une alimentation alternative :

• dans le cas du courant domestique diphasé, les prises ont deux conducteurs : la phase et le neutre ;
• dans le cas de courant industriel triphasé, les prises disposent de trois ou quatre conducteurs, trois phases et éventuellement un neutre.

En géographie/astronomie

La phase de la Lune désigne la manière dont on voit la Lune depuis un endroit de la Terre. Selon la position relative de l'observateur par rapport à  la Lune et au Soleil, celui-ci voit la Lune plus ou moins éclairée : nouvelle Lune (Lune noire, non éclairée), premier quartier, pleine Lune (Lune entièrement éclairée), dernier quartier.