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cavité résonante



  1. #1
    pepinou

    cavité résonante


    ------

    Bonjour à tous

    J'ai un problème pratique lors de l'étude des fréquences de résonnace à l'intérieur d'une cavité cylindrique.

    J'ai un montage (générateur hyperfréquence) muni d'un potentiomètre qui me permet d'exciter cette cavité, donc d'y faire se propager des ondes électromagnétiques ayant la fréquence choisie avec le potentiomètre. Unautre montage me permet de visualiser en sortie sur un oscillo un signal proportionnel à la puissance de l'onde dans la cavité.

    En faisant varier la fréquence, lorsque le signal en sortie passe par un max je suis à une fréquence de résonnance. Jusque là tout va bien, j'ai 9 fréquences de résonance.

    Je me sers ensuite d'une formule qui me donne les fréquences de résonance pour les différents modes transverses électriques m,n,p

    fmnp = c / (2*Pi*N) sqrt( b'2 / R2 + p2*Pi2 / L2 )

    avec m, n, p entiers, N l(indice du milieu, b' (m,n) la n-ième racine de la dérivée de la fonction de Bessel d'ordre m, R le rayon de la cavité et L sa longueur.

    On nous dit que les modes principalement excités vérifient m=n=1, et que l'indice vaut à peu près 1 (la cavité est remplie d'air, et contient un tube fluorescent rempli d'Argon). Sur ce, il faut trouver l'entier p associé à chaque fréquence de résonance, et là c'est le drame : mes 2 fréquences expérimentales les plus faibles impliquent p2 négatif ! ! A partir de la 3e, p vaut 0, 1, 2, ...

    Je ne comprends donc pas ce qu'il se passe, j'ai refais mes mesures plusieurs fois. Est-il possible que les 2 premières fréquences correspondent à des modes différents ? Je suis perdu ...

    Merci de votre aide !

    PS : il s'agit d'un tp à l'université, le tout devrait théoriquement tomber juste...

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    zoup1

    Re : cavité résonante

    Citation Envoyé par pepinou
    PS : il s'agit d'un tp à l'université, le tout devrait théoriquement tomber juste...
    Pour le reste, je ne sais pas, il faudrait y réfléchir. Mais pour cela, je ne crois pas... Le TP de l'université doit aussi t'amener à réfléchir.... ce qu'il fait et te faire réaliser que l'expérience est et la théorie ne font bon ménage que si la deuxième s'applique à la première...
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  4. #3
    pephy

    Re : cavité résonante

    Citation Envoyé par pepinou
    (la cavité est remplie d'air, et contient un tube fluorescent rempli d'Argon
    bonsoir,
    à quoi sert ce tube rempli d'argon?

  5. #4
    pepinou

    Re : cavité résonante

    Oui je suis entièrement d'accord, le tp à la fac est fait pour réfléchir. Ce sont cependant des choses toujours explicables sans trop de difficulté, et les incertitudes sont suggérées, les raisons expliquées. Nous n'avons en effet qu'une faible connaissance des domaines sur lesquels nous faisons les TPs. Et mon petit doigt me dit que ce n'est pas normal cette fois-ci .

    En ce qui concerne le tube d'Argon, la suite du tp consiste à ioniser ce gaz pour en faire un plasma et étudier les modifications de la présence du plasma sur les fréquences de résonance.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    zoup1

    Re : cavité résonante

    Bon, si j'ai bien compris, cela veut dire que les 2 premières fréquences de résonnance que tu trouves sont plus basses que :
    fmnp = c / (2*Pi*N) . b'(1,1) / R

    c'est ça ?

    Si oui, de combien, et comment est l'accord entre les fréquences que tu trouves expérimentalement et les fréquences théoriques ?
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

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