Explication physique de la vitesse de groupe dans un diélectrique

[farzen]

Bonjour à tous,

j'ai du mal à comprendre ce qui se passe physiquement dans un diélectrique qui fait que la vitesse de groupe donc de propagation de l'information est plus faible que dans le vide. Au niveau de la vitesse de phase, ça va je pense avoir compris: le mouvement des charges liées crée des ondes EM qui vont s'ajouter à l'onde incidente. Ca, ça va car on suppose que l'onde est établie dans le diélectrique depuis longtemps (par définition de la vitesse de phase qui suppose une onde illimitée dans le temps et l'espace), donc les ondes émises par les charges liées "ont le temps" d'atteindre un point du diélectrique qui se situerait plus loin qu'elles. Mais pour la vitesse de groupe j'ai du mal: cette vitesse correspond à la vitesse de transmission de l'information. Imaginons donc un signal unique. Supposons que son spectre Δk soit suffisamment étroit de sorte qu'il se propage sans déformation à la vitesse vg=dw/dk < c. Je ne vois pas comment l'avant du signal pourrait être affecté par le champ créé par le mouvement des charges libre alors qu'elle ne peuvent pas se mettre en mouvement avant qu'il ne les atteigne donc elle ne peuvent pas le "freiner". J'ai trouvé une explication qui me satisfait, je ne sais pas si c'est la bonne: l'avant du signal serait absorbé en mettant en mouvement les charges, ainsi il s'estompe au fur et à mesure et cela le ralentit.
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[LPFR]

Bonjour.
Dans un matériau dont la vitesse de phase ne dépend pas de la fréquence (matériau non dispersif), la vitesse de groupe est égale à la vitesse de phase.

Dans la plupart de matériaux diélectriques, la vitesse de groupe est presque égale à la vitesse de phase (à un chouia près).
C'est le cas aussi pour un signal monochromatique (Δk très petit).

Et cette vitesse de groupe différente de la vitesse de phase vient du fait que les différentes composantes (fréquentielles) se propagent à des vitesses différentes (parce que, par exemple, la phase de la réponse des électrons des molécules est différente suivant les fréquences).

La vitesse de transmission de l’information est égale à la vitesse de groupe (et non l’inverse).

(Et j’envoie au pelotes ceux qui viendront parler de l’absorption anomale qui n’a rien à faire ici).

Au revoir.

[farzen]

En me relisant, je m'apercois que je n'étais pas trés clair: ce qui me posait problème c'était que je pensais que les charges liées prenaient un certain temps avant d’émettre une onde lorsqu'elles étaient atteintes par l'onde EM, donc je ne comprenais pas comment elles pouvaient modifier l'avant du signal. En réfléchissant bien, il n'y a pas de pb: les charges libres étant mises en mouvement instantannément, elles emettent une onde instantanement donc le champ qu'elles créent a bien le temps de modifier l'avant de l'onde.