conservation énergie et onde soustractive

[abeilledeschamps]

Bonjour à tous,

Je m’interroge sur la conservation de l’énergie dans le cas d’ondes soustractive.

Un rayon laser, d'énergie E, est séparé en 2.
Un des rayons séparé subit un retard de pi par rapport à l’autre.
On se débrouille pour que les 2 rayons soient de même énergie (amplitude) et déphasés de pi (180°).
On somme les 2 rayons, théoriquement il n’y a plus rien de visible ?
Qu’est devenue l’énergie ?
Est-ce que cette manip contredit le principe de conservation de l’énergie ?

Je précise que je n’ai pas un niveau en physique et optique bien élevé alors soyez indulgent sur la façon dont je pose le problème, essayez de rentrer dans la problématique et de répondre simplement si c’est possible.


Schéma d’une proposition de manip mais j’ignore les dispositifs optiques qui existent pour sommer 2 rayons lumineux et si ça existe?

A-t-on rien en sortie et dans ce cas qu'est devenue l’énergie ?





Merci d’avance pour vos réponses.
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[LPFR]

Bonjour.
Vous avez "triché". Votre dessin est incomplet.
Vous avez omis la seconde partie de la lumière dans le miroir semi réfléchissant de droite. Elles transportent aussi de la puissance. Et si vous regardez les phases, vous constaterez que quand une paire des faisceaux s’annule, l’autre paire se renforce.
La puissance de sortie totale reste constante.
Au revoir.

[abeilledeschamps]

merci de votre réponse
" triché " ? ne vous inquiétez pas j’ai bien compris vos guillemets.
J’ai surtout fait avec le peu que je connais en optique.

Intuitivement je me doutais bien qu'il y avait une recomposition quelque part mais je ne comprend pas pourquoi/comment la phase serait "rattrapée" dans le miroir semi réfléchissant de sortie ?

et pourriez vous m'indiquer un dispositif optique qui somme 2 rayons lumineux A et B en faisant A+B sans perte ?

[LPFR]

Re.
Prenons le cas le plus simple : la lumière polarisée (avec le vecteur champ électrique) perpendiculaire au dessin.
La lumière transmise garde sa phase mais celle réfléchie inverse sa phase. (Évidement il faut ajouter la différence de chemin pour la lumière qui traverse le miroir. Mais vous pouvez imaginer que les miroirs ont une épaisseur nulle (ça ne change rien).
Maintenant écrivez un + pour les faisceaux qui trac=versent une lame et vous inversez le signe à chaque réflexion.
Vous verrez que si vous vous arrangez pour que les faisceaux en sortie soient en opposition de phase, ceux qui sortent vers le bas du dessin seront en phase.
Et si vous ajoutez un déphasage de π, sur un des faisceaux (avec une lame diélectrique), la situation s’inversera : les faisceaux qui partent vers la droite seront en phase et ceux qui partent vers le bas seront en opposition.
S’est très énervant, mais chaque fois que vous essayez de couillonner la nature, c’est elle qui gagne.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[abeilledeschamps]

Merci de la réponse, je comprend parfaitement.
Oui, je constate que la nature aussi a de l’humour !
Ils ont bien bossé là haut !


Pour aller jusqu'au bout, un dispositif optique faisant la somme de 2 rayons lumineux et sortant la somme dans un troisième rayon lumineux, une piste ? Ou ça n’existe pas (à part le miroir semi réfléchissant) ?
A+B = C en optique ?

[LPFR]

Re.
Et non. Ça ne peut pas exister. Car si ça existait on pourrait faire disparaître de la puissance et ça violerait la conservation de l’énergie.
Je ne connais que les miroirs semi réfléchissants ou de dispositifs qui font la même chose (réflexion totale frustrée, par exemple).

Je viens de penser à la double réfraction. Elle permettrait de faire ce que vous dites (réunir deux faisceaux), mais les deux faisceaux entrants doivent avoir des polarisations croisées, et ils gardent leur polarisation à la sortie, ce qui empêche de modifier la puissance transmise en modifiant la phase. Car ils ne s’additionnent qu’en puissance.
Décidément, on ne peut pas couillonner la nature.
A+

[abeilledeschamps]

Merci pour la réponse, là ça me dépasse un peu, je vous fais confiance.
je vais prendre le temps d'approfondir vos propos pour les intégrer.
A+
qui sait si d'ici là une autre idée de génie me vient ?! La nature aura encore surement prévu le coup !

[abeilledeschamps]

Bonjour a tous,

Une autre idée qui sort du cadre des ondes électromagnétiques pures.
2 signaux sinusoïdaux en opposition de phase, d’égale amplitude, voie rouge, voie bleue
1 bobine 2 fils en main, bobinage rouge, bobinage bleu.

Chaque voie indépendamment de l’autre rayonne un champ électrique et magnétique.

Lorsque les 2 voies sont en service en même temps, les champs électriques et magnétiques résultants s’annulent.

Je sais interpréter ce qui se passe au niveau électronique.
En admettant que le couplage des bobines soit de 1, je viens de réaliser un magnifique court circuit vis-à-vis de mes amplis.

Est-ce que les physiciens auraient une autre interprétation de cette manip, avec annulation de E et de B, qui du coup entraînerait une destruction d’énergie ?
Pour moi non, vu que l’énergie d’un ampli est absorbée par l’autre et vice versa.
On va dire que physiquement il y a des résistances internes, non représentées sur le schéma qui dissipent toute l’énergie.

Un regard de physicien complaisant pour apporter une explication en faveur de la destruction d’énergie ?

ou pour confirmer ou expliquer plus savamment que moi, la non destruction d’énergie ?


Merci d’avance,

[LPFR]

Bonjour.
Il aurait fallu écrire un signe ‘-‘ sur un des amplis pour indiquer qu’il inverse la phase. Je suppose que c’est une simple « faute de frappe ».

Effectivement votre conclusion est la bonne : chacune des bobines est vue comme un court-circuit.
Il n’y a pas de destruction d’énergie car il n’y a pas de champ crée. En injectant un courant dans un court-circuit, vous ne transférez pas de puissance. V*I avec V = 0.

Toujours pas.
Au revoir.

[abeilledeschamps]

Re, merci de votre réponse.

Ah, langage d’électronicien, désolé, c’est le petit rond sur l’ampli du bas qui indiquait l’inversion de phase en sortie.
Un ‘-‘ quelque part aurait été plus universel en effet.
Ce n’était pas une faute de frappe mais une habitude de représentation symbolique, même pas réfléchi...
(Schématique américaine qui plus est mais couramment admise dans le monde par les électroniciens et sans doute pas par les physiciens, pas facile de se causer ! )

Un truc qui me chiffonne quand même dans l’interprétation.
L’inductance, vue par chaque ampli quand les 2 amplis sont en fonctionnement est nulle effectivement, d’où le court circuit apparent.

Mais à un niveau plus intime, il y a bien un courant qui circule dans chaque bobine.
Je dirais bien qu’il y a un B+ et un B- qui sont crées pour donner un B= 0.

Pour qu’une sortie voit l’autre comme un court circuit, il faut bien qu’il y ait un dialogue en entre les 2 bobinages, quelque chose de commun entre les 2 sorties, cela transite forcement par le champ magnétique selon moi.

Il y a quelque chose de commun... mais qui est nul globalement…

C’est là où je patauge !

[LPFR]

Re.
Le petit cercle est utilisé dans les portes logiques, pas (à ma connaissance) dans les amplis op.

Oui. Les deux bobines « se parlent » à travers l’inductance mutuelle. Je vous donne les équations de basse :



M est l’inductance mutuelle.

Comme les deux inductances sont les mêmes si vous additionnez les deux équations, vous constaterez que les deux courant sont les mêmes mais de signe opposé.


Pour éviter des problèmes. Si vous continuez sur cet exemple, ajoutez une résistance en sortie de chaque ampli (ce qui, de plus, reflète mieux la réalité). Si non vous aurez des contradictions avec des sources de tensions branchées sur un court-circuit.

Je dirais bien qu’il y a un B+ et un B- qui sont crées pour donner un B= 0.

Cela ne change rien. Vous n’avez pas un sou dans vos poches, mais vous pouvez le voir comme si vous aviez un million d’euros et une dette de un million d’euros. Le résultat est le même : vous n’avez rien.
Au revoir.

[abeilledeschamps]

Oui vous avez raison, j’ai fait schéma genre synoptique un peu bâtard…

Je comprend mieux ce que vous disiez précédemment, V1=V2 = 0 donc P= 0 quelque soit i.

Il n’y a pas d’énergie détruite(E=1/2Li²) avec B+ et B- vu que L= 0, vu par chaque ampli.

Là, je pense avoir épuisé toutes mes cartouches, la nature sort vainqueur !

Merci bien pour vos réponses.