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Polarisation et concentration de lumiere



  1. #1
    Rhedae

    Polarisation et concentration de lumiere


    ------

    Bonjour,

    J'ai visité le four solaire d'Odeyo dans les pyrénées orientales, et l'intervenant parlait de concentration de lumière. J'aimerai savoir si cela est équivalent à une polarisation et dans le cas contraire qu'elle est la différence ?

    Merci pour vos éventuelles réponses

    -----
    "Le monde contient bien assez pour les besoins de chacun, mais pas assez pour la cupidité de tous."

  2. Publicité
  3. #2
    fab_79

    Re : Polarisation et concentration de lumiere

    Bonjour,

    Quand on parle de concentration de la lumière, on utilise l'optique géométrique alors que la polarisation est de nature ondulatoire. Dans le cas du four solaire, un miroir sphérique permet aux rayons lumineux provenant du soleil de tous converger au foyer objet du miroir, on a ainsi concentration des rayons lumineux en un point ou dans une région si les conditions de Gauss ne sont pas satisfaites. C'est dans cette région qu'est placée le four. Je ne sais pas si c'est un miroir sphérique, parabolique ou autre qui est utilisé pour concentrer la lumière

    Cordialement,

  4. #3
    mariposa

    Re : Polarisation et concentration de lumiere

    Citation Envoyé par Rhedae Voir le message
    Bonjour,

    J'ai visité le four solaire d'Odeyo dans les pyrénées orientales, et l'intervenant parlait de concentration de lumière. J'aimerai savoir si cela est équivalent à une polarisation et dans le cas contraire qu'elle est la différence ?

    Merci pour vos éventuelles réponses
    Les 2 notions sont différentes.
    .
    Si tu prends une loupe tu peux concentrer le rayonnement du soleil sur une toute petite surface de ta peau et du coup çà brule. L'idée de concentrer une énergie E répartie sur une surface S est de la focaliser sur une surface par exemple 100 fois plus petite, ce qui permet de porter un liquide (de l'eau) a une très haute température.
    .
    C'est également ce que l'on fait avec une parabole pour capter les émissions satellites. Dans ce cas l'énergie répartie sur 1m2 se trouve concentrée sur la surface du détecteur (1 cm2). La raison ici n'est pas de chauffer le détecteur mais d'augmenter la puissance du signal par rapport au bruit électrique qui est lui aléatoire.

  5. #4
    Rhedae

    Re : Polarisation et concentration de lumiere

    C'est un miroir concave qui est utilisé à Odeyo . Mais sinon la différence entre optique géométrique et ondulatoire c'est quoi exactement, c'est à dire qu'on utilise les propriété ondulatoires des photons dans un cas (le laser par exemple ?) et les propriété corpusculaire dans le cas d'un four ?
    "Le monde contient bien assez pour les besoins de chacun, mais pas assez pour la cupidité de tous."

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    fab_79

    Re : Polarisation et concentration de lumiere

    En ce qui concerne la polarisation, la lumière est une onde électromagnétique, à savoir un champ électrique dépendant du temps couplé à un champ magnétique dépendant lui aussi du temps. Ces champs E et B vibrent dans un plan (x,y) perpendiculaire à la direction de propagation (z). Dans ce plan (x,y), le champ E peut vibrer de différentes manières (idem pour B) :

    - vibrer rectilignement cad que le champ E décrit une droite dans le temps : polarisation rectiligne
    - vibrer circulairement cad que le champ E décrit un cercle dans le temps.
    : polarisation circulaire.
    - vibrer elliptiquement cad que le champ E décrit une ellipse dans le temps.
    : polarisation elliptique.

    Je ne sais pas si c'est très clair, sinon voici une animation java pour mieux comprendre les choses

    http://www.edumedia-sciences.com/a45...arization.html

    Cordialement,


    Cordialement,

  8. #6
    mariposa

    Re : Polarisation et concentration de lumiere

    Citation Envoyé par Rhedae Voir le message
    C'est un miroir concave qui est utilisé à Odeyo . Mais sinon la différence entre optique géométrique et ondulatoire c'est quoi exactement, c'est à dire qu'on utilise les propriété ondulatoires des photons dans un cas (le laser par exemple ?) et les propriété corpusculaire dans le cas d'un four ?
    Lorsque le objets géométriques, miroir lentilles, surface etc.. ont des dimensions beau coup plus grandes que la longueur d'onde l'optique ondulatoire se simplifie et devient l'optique géométrique qui donne lieu au concept intuitif de rayon. Dans la physique du four Odeillo il s'agit donc d'optique géométrique.

  9. Publicité
  10. #7
    Rhedae

    Re : Polarisation et concentration de lumiere

    Excusez moi mais je comprend pas bien l'explication électromagnétique, car je pensai que le photon avait une charge électrique nulle. Je comprend pas si on utilise des miroirs aussi pour polariser la lumière (mais plus petits) ou bien alors on fait jouer des fréquences électriques ou des aimants et comment on fait ?
    "Le monde contient bien assez pour les besoins de chacun, mais pas assez pour la cupidité de tous."

  11. #8
    Bouli

    Re : Polarisation et concentration de lumiere

    Tout le monde parle de photon mais on n'en a besoin que dans certains domaines pointus. Jusqu'à la fin du 19ème siècle, on a très bien fait de l'optique sans photons !

    En optique ondulatoire, on dit que la lumière est une onde électromagnétique, c'est-à-dire une variation rapide des forces(*) électriques et magnétiques qui se déplace. Ces forces peuvent varier dans plusieurs directions et la polarisation représente la direction des forces. L'énergie contenue dans l'onde c'est simplement l'amplitude des variations.

    L'optique ondulatoire explique très très bien tous les problèmes de lentilles, miroirs, d'écrans LCD, hologrammes, de disques CD/DVD... Mais faire des calculs avec est plutôt lourd puisqu'il faut savoir résoudre des équations différentielles et c'est faisable à la main que dans des cas simples.

    Le fait est que si les variations de l'onde se font sur une très petite distance par rapport à la taille des lentilles/miroirs, on peut énormément simplifier les calculs, c'est là qu'apparait l'optique géométrique. La lumière est alors un faisceau qui se propage en ligne droite et comme le nom l'indique, c'est de la géométrie : des angles, des longueurs...

    http://photo.geneste.free.fr/techniq...simplelens.gif
    Ceci est typiquement un exemple d'optique géométrique

    Si on creuse l'optique géométrique, on arrive évidemment à ses limites et il faut passer à l'optique ondulatoire pour avoir une meilleure idée de la réalité.
    Idem pour l'optique ondulatoire, elle ne marche plus lorsque les phénomènes font intervenir de très petites quantités de lumière. On s'aperçoit que la lumière est découpée en petits paquets qu'on appelle photons et ça devient de l'optique quantique...


    (*) : j'ai dit forces pour simplifier, c'est en réalité un champ qui lorsqu'il interagit avec une particule chargée donnera naissance à une force

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