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Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?




  1. #1
    Wöler

    Arrow Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    Une radiation monochromatique a tout le temps la même fréquence. Mais quand elle passe d'un milieu à un autre, sa longueur d'onde varie car sa vitesse change. (la variation de vitesse étant une conséquence de la variation de la longueur d'onde.)

    Ainsi, je voulais savoir quels étaient les mécanismes à l'origine de cette variation de la longueur d'onde.

    Par exemple, lorqu'une radiation monochromatique passe de l'air au verre (cas d'un prisme) pourquoi la longueur d'onde diminue-elle ?

    L'indice de réfraction dépend de la vitesse de l'onde dans un milieu. (selon la formule : ni = C/Ci)

    Or si la lumière est décomposée pa un prisme, c'est bien que la vitesse des différentes ondes constitant la lumière ont des vitesses différentes dans le verre (cas du prisme).

    Les hautes fréquence (qui sont plus réfractées et qui ont donc une vitesse plus faible par rapport aux autres radiations) connaissent donc, proportionnellement, une plus forte baisse de leur longueur d'onde.

    Cela veut donc dire que la fréquence influe, proportiellement, sur la longueur d'onde dans un milieu autre que le vide.

    Si vous pouviez donc répondre à toutes ces remarques et me dire s'il y a des problèmes dans mon argumentation,je vous en serais reconnaissant.

    Woler.

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    LPFR

    Re : Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    Bonjour.
    Ce que nous voyons comme un changement de vitesse est plus compliqué que ça.

    Le champ électrique de l'onde polarise les molécules ou les atomes du cristal, c'est à dire qu'il "tire" des charges négatives (les électrons) dans une direction et els charges positives (les noyaux) dans la direction opposée. Il fait ceci en changeant de direction quelques 10^15 fois par seconde (la fréquence de l'onde). Ce qui donne un dipôle électrique oscillant. Ce dipôle électrique oscillant émet une onde électromagnétique, polarisée comme l'onde incidente mais avec un retard de phase par rapport à l'onde incidente. Ceci arrive pour toutes les couches successives que l'onde incidente traverse. À chaque couche, une onde en retard de phase s'ajoute à l'onde incidente. Ce que nous voyons est la somme de l'onde incidente (qui continue à sa propre vitesse) et les ondes crées par les couches de diélectrique. Cette somme donne une onde qui est en retard par rapport à l'onde incidente et que nous voyons comme l'onde incidente ralentie.
    Ces ondes, crées par les couches, s'annulent dans toutes les directions sauf dans celle de l'onde incidente et de l'onde réfléchie. Et précisément, l'onde réfléchie (par l'interface) est la somme des ondes crées par ces couches dans cette direction.

    On comprend que c'est plus facile de considérer que l'onde ralentit, au lieu de se taper le calcul avec touts ces ondes réémises.

    Vous trouverez cette explication en plus clair dans le Feynman, que je ne saurais pas assez recommander.
    Au revoir.

  4. #3
    Wöler

    Re : Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    Merci pour cette réponse,

    Mais je voudrais que tu me confirmes les choses suivantes :

    Si j'ai bien compris, l'onde incidente entraine des modifications du champ de pesanteur de telle façon qu'une multitude d'ondes se forment à l'image de l'onde incidente (même fréquence ou polarité) : ces ondes étant déphasées par rapport à l'onde incidente.
    La somme de ces ondes donne donc une onde ayant la même fréquence que l'onde incidente mais dont la longueur d'onde a été modifié suite à l'addition des ondes.

    En est-il ainsi ?




    d'un prisme ne constitue pas l'onde incidente mais un "clone" ralenti.


  5. #4
    Wöler

    Re : Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    La dernière phrase est à oublier (oublier d'effacer).

    Woler.

  6. #5
    Wöler

    Re : Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    autre hypothèse : l'onde qui ressort à la fin possède la même longueur d'onde que l'onde incidente. Seulement, elle a du retard (à cause de l'addition), nous laissant croire que la longueur d'onde de l'onde qui résulte de l'addition a une longueur d'onde différente.

    Si on pouvait me dire ce qu'il en était.

    Woler.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    betatron

    Re : Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    Citation Envoyé par Wöler Voir le message
    Si j'ai bien compris, l'onde incidente entraine des modifications du champ de pesanteur de telle façon qu'une multitude d'ondes se forment à l'image de l'onde incidente
    Bonjour,
    sûrement pas! Que vient faire ici le "champ de pesanteur"??

  9. #7
    Wöler

    Re : Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    Excusez-moi, je voulais parler du champ électrique.

  10. Publicité
  11. #8
    LPFR

    Re : Quels sont les mécanismes à l'origine de la variation de la longueur d'onde ?

    Citation Envoyé par Wöler Voir le message
    autre hypothèse : l'onde qui ressort à la fin possède la même longueur d'onde que l'onde incidente. Seulement, elle a du retard (à cause de l'addition), nous laissant croire que la longueur d'onde de l'onde qui résulte de l'addition a une longueur d'onde différente.

    Si on pouvait me dire ce qu'il en était.

    Woler.
    Bonjour.
    Oui. C'est bien ça.
    Au revoir.

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