Comme nous l'avons vu avec l'exemple du lac , une onde se déplace en forme concentrique autour d'un point, et ce en ligne droite, Leur vitesse est à peu prés égale à la vitesse de la lumière,sans jamais varier (300000km/s). En revanche leur signal diminue fortement sur la distance. Le calcul de cet affaiblissement est possible grâce à la Formule de Friis.
Att = -20*log10( C / (4 * pi * d *f)
Avec :
Att : atténuation en Décibels
C : célérité de la lumière (vitesse ondes électromagnétiques)
d : distance en mètres
f : fréquence en Hertz
On se rend compte que sur une distance de 100 mètres, le signal d'une onde est diminué d'environ 80 dB ce qui est très important.
Mais cette atténuation n'est pas vraiment significative, même si elle permet de remarquer l'effet de la distance, puisqu'elle ne concerne que la propagation des ondes dans le vide. Cette valeur augmente considérablement lorsque les ondes se retrouvent confrontées à des obstacles. Dans la pratique, il est donc fréquent que un ou plusieurs phénomènes s'appliquent simultanément au trajet d'une onde lorsqu'elles rencontrent un obstacle en tout genre. Il existe quatre phénomènes physiques appliqués aux ondes : La réflexion, la diffraction, la reffraction et la diffusion. Ces phénomènes permettent souvent d'établir des liaisons entre des points que notre œil ne peut pas percevoir.
Les ondes peuvent se réfléchir sur différentes surfaces comme l'eau, le sol, le metal, le bois etc. C'est cela qu'on nomme la réflexion.
Elle peut aussi subir un changement de direction dépendant à la fois de sa fréquence et de la variation de l'indice de réfraction, un peu comme un rayon lumineux qui est dévié lorsqu'il passe d'un milieu d'indice de réfraction n1 à un autre d'indice n2. Vous aurez compris que l'on parle là du phénomène de réfraction
De plus, lorsqu'une onde rencontre un obstacle dont la dimension est bien supérieure à sa longueur d'onde, elle peut être stoppée par cet obstacle, et ainsi ne plus se propager. La diffraction est donc caractérisée par un arrêt net des ondes. Cependant, on ne peut pas parler d'absorption totale car, dans une certaine mesure, l'onde pourra contourner l'obstacle et continuer à se propager derrière celui ci à partir de ses limites, mais le signal de l'onde sera fortement diminué. Ce genre d'obstacle peut être une montagne, ou des grands immeubles par exemple. Pour donner une image concrète de ce phénomène, on peut dire qu'il explique le fait que lorsque l'on est en montagne par exemple, on a du mal à capter du réseau pour pouvoir appeler quelqu'un qui se situe dans la vallée. les montagnes font obstacles et obligent les ondes à les contourner, leur faisant perdre leur force de signal.
Il existe un quatrième phénomène dont nous n'avons pas parlé, qui est semble à un phénomène d'optique. il s'agit de la diffusion, qui englobe les autres phénomenes, car elle dépend des dimensions des obstacles rencontrés ainsi que des irrégularités à la surface des réfléchissants.
C : célérité de la lumière (vitesse ondes électromagnétiques)
d : distance en mètres
f : fréquence en Hertz
On se rend compte que sur une distance de 100 mètres, le signal d'une onde est diminué d'environ 80 dB ce qui est très important.
Mais cette atténuation n'est pas vraiment significative, même si elle permet de remarquer l'effet de la distance, puisqu'elle ne concerne que la propagation des ondes dans le vide. Cette valeur augmente considérablement lorsque les ondes se retrouvent confrontées à des obstacles. Dans la pratique, il est donc fréquent que un ou plusieurs phénomènes s'appliquent simultanément au trajet d'une onde lorsqu'elles rencontrent un obstacle en tout genre. Il existe quatre phénomènes physiques appliqués aux ondes : La réflexion, la diffraction, la reffraction et la diffusion. Ces phénomènes permettent souvent d'établir des liaisons entre des points que notre œil ne peut pas percevoir.
Les ondes peuvent se réfléchir sur différentes surfaces comme l'eau, le sol, le metal, le bois etc. C'est cela qu'on nomme la réflexion.
Elle peut aussi subir un changement de direction dépendant à la fois de sa fréquence et de la variation de l'indice de réfraction, un peu comme un rayon lumineux qui est dévié lorsqu'il passe d'un milieu d'indice de réfraction n1 à un autre d'indice n2. Vous aurez compris que l'on parle là du phénomène de réfraction
De plus, lorsqu'une onde rencontre un obstacle dont la dimension est bien supérieure à sa longueur d'onde, elle peut être stoppée par cet obstacle, et ainsi ne plus se propager. La diffraction est donc caractérisée par un arrêt net des ondes. Cependant, on ne peut pas parler d'absorption totale car, dans une certaine mesure, l'onde pourra contourner l'obstacle et continuer à se propager derrière celui ci à partir de ses limites, mais le signal de l'onde sera fortement diminué. Ce genre d'obstacle peut être une montagne, ou des grands immeubles par exemple. Pour donner une image concrète de ce phénomène, on peut dire qu'il explique le fait que lorsque l'on est en montagne par exemple, on a du mal à capter du réseau pour pouvoir appeler quelqu'un qui se situe dans la vallée. les montagnes font obstacles et obligent les ondes à les contourner, leur faisant perdre leur force de signal.
Il existe un quatrième phénomène dont nous n'avons pas parlé, qui est semble à un phénomène d'optique. il s'agit de la diffusion, qui englobe les autres phénomenes, car elle dépend des dimensions des obstacles rencontrés ainsi que des irrégularités à la surface des réfléchissants.
Lorsqu'un de ces phénomène opère, on assiste à une absorption de l'onde par le matériaux rencontré. La puissance du signal est donc diminué et la partie d'onde absorbé transformée en énergie. On mesure la perte face à un obstacle à l'aide de la formule suivant :
R (dB) = (10) * log (P2/P1)
Page suivante : III : L'absorption des ondes
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire