Question simple sur réflection d'une onde EM

[invite945d3fbd]

Bonjour,
Imaginez un prisme de verre dans l'air. Si une onde EM (rayon lumineux) se réfléchie a l'intérieur du prisme, l'onde réfléchie aura-t-elle una changement de phase de ?
J'avais lu que pour qu'il y ait un changement de phase, l'indice de réfraction du milieu incident devait etre inférieur a celui du milieu de la réfraction. Ca avait a voir avec un signe négatif dans une équation, peut-etre une de Fresnel si je ne me trompe pas (J'imagine que les nombres complexes entrent en jeu et que l'argument de nombre complexe -1 est ).
Donc je pourrais répondre a ma question initiale par "non".
Cependant, en lisant http://www.newagepublishers.com/samp...ter/001585.pdf, page 9, on dirait que la réponse serait plutot oui. Alors la je suis vraiment perdu.
Y a-t-il un changement de phase pour une onde si elle est réfléchie a l'intérieur d'un prisme en verre qui lui meme est dans l'air?
Merci de votre aide.
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous trouverez dans ce chapitre:
http://forums.futura-sciences.com/at...n-ondes7-a.pdf
La déduction des coefficients de réflexion dans le cas le plus simple: incidence normale.
Le signe plus ou moins provient des conditions que les champs doivent respecter à la frontière entre deux milieux.
Et on n'a pas besoin d'introduire des indices complexes ni même de la notation complexe pour les ondes pour ce calcul.
Au revoir.

[invite945d3fbd]

Bonjour.
Vous trouverez dans ce chapitre:
http://forums.futura-sciences.com/at...n-ondes7-a.pdf
La déduction des coefficients de réflexion dans le cas le plus simple: incidence normale.
Le signe plus ou moins provient des conditions que les champs doivent respecter à la frontière entre deux milieux.
Et on n'a pas besoin d'introduire des indices complexes ni même de la notation complexe pour les ondes pour ce calcul.
Au revoir.

Bonjour,
Je vous remercie de votre aide.
Cependant j'ai quelques doutes: j'ai lu le chapitre 7.3.2.
A un moment donné vous écrivez, page 12 "". Selon votre schéma, et ont la meme direction et meme sens. On a donc et . Ce qui me surprend beaucoup est . Il y a une amplification de la composé électrique de l'onde EM en passant a travers une surface diélectrique?!

Donc on a . Dans mon cas, donc le quotient est positif et donc il n'y a pas de déphasage? Je ne comprends pas trop l'implication que le signe pose. Pourquoi un défasage de si le signe est négatif et non pas un angle quelconque, différent de 0 rad?

Un peu hors sujet, mais page 2, vous écrivez les équations de Maxwell dans le vide et il y a . Il me semble que ca se réduit a dans le vide. Est-ce vrai?

[invite6dffde4c]

Bonjour.

A un moment donné vous écrivez, page 12 "". Selon votre schéma, et ont la meme direction et meme sens. On a donc et .

Votre conclusion est erronée. cela dépend du signe de Er. Et ce signe dépend de n1-n2. Ce n'est pas parce que dans le dessin Ei et Er ont le même sens que Ei et Er ont le même signe.

Ce qui me surprend beaucoup est . Il y a une amplification de la composé électrique de l'onde EM en passant a travers une surface diélectrique?!

Oui, le champ électrique transmis peut être plus grand que le champ incident. Mais on ne peut pas dire que ce soit une "amplification". L'énergie se conserve. Regardez-le plutôt comme un transformateur: la tension de sortie peut être plus grande que celle du primaire.

Donc on a . Dans mon cas, donc le quotient est positif et donc il n'y a pas de déphasage? Je ne comprends pas trop l'implication que le signe pose. Pourquoi un défasage de si le signe est négatif et non pas un angle quelconque, différent de 0 rad?

Ce n'est pas un déphasage. C'est une inversion de signe. Quand vous envoyez une impulsion, on ne peut aps parler de phase car ce n'est pas un signal sinusoïdal, mais il y a la même inversion de signe.
Quand vous mettez une pile à l'inverse dans un appareil, vous n'avez pas changé de phase le tension de la pile. Vous l'avez simplement inversé.

Un peu hors sujet, mais page 2, vous écrivez les équations de Maxwell dans le vide et il y a . Il me semble que ca se réduit a dans le vide. Est-ce vrai?

C'est dans le vide aux charges près. C'est à dire: on n'est pas dans un milieu diélectrique ou conducteur. C'est une question de sémantique ou philosophique qui ne me préoccupe guère. Si vous dites que ce n'est pas vraiment du vide, OK, je ne suis pas près à me battre pour ça.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Ce n'est pas un déphasage. C'est une inversion de signe. Quand vous envoyez une impulsion, on ne peut aps parler de phase car ce n'est pas un signal sinusoïdal, mais il y a la même inversion de signe.
Quand vous mettez une pile à l'inverse dans un appareil, vous n'avez pas changé de phase le tension de la pile. Vous l'avez simplement inversé.

Bonjour,
Je sais bien que vous n'aimez pas trop les complexes mais :



Vous êtes cartésiens là où d'autres sont plutôt polaires.

Cordialement.

[invite945d3fbd]

Rebonjour,
j'avoue ne pas bien comprendre votre cours LPFR, meme si je suis sur qu'il est tres bien fait. Ce sont surement mes notions de champ électrique qui sont erronées.
De plus, je ne sais pas comment obtenir l'intensité si j'ai le champ électrique. Selon Hecht, l'intensité s'obtiens en élevant le champ électrique au carré et en faisant une moyenne sur une période de l'onde. Tandis que pour mon prof l'intensité s'obtient en multipliant le champ électrique par son conjugué complexe, ou quelque chose comme ca. Je suis tout mélangé.
Somme toute, si j'ai bien compris, la réponse a ma question initiale serait non.

[invite6dffde4c]

Re.
L'intensité d'une onde électromagnétique est la puissance surfacique qu'elle transporte.
Elle est proportionnelle au carré de l'amplitude ce qui est strictement la même chose que le produit de l'amplitude complexe par sont conjugue.

Vous trouverez, dans le chapitre, la formule pour la puissance surfacique transportée, c'est à dire l'intensité de l'onde. Comme vous pourrez voir, il ne suffit pas d'élever au carré l'amplitude. Il faut encore multiplier ce carré par des choses qui dépendent du milieu.
Et en fait ce qui compte est la valeur efficace du champ. C'est pour cela que le Hoecht fait une valeur moyenne sur un cycle. Mais, si c'est une sinusoïde, on connait la relation entre l'amplitude et la valeur efficace.

Et la réponse à votre question serait: non il n'y a pas de changement de phase, mais il peut avoir un changement de signe.
A+

[invite945d3fbd]

Merci une fois de plus LPFR.
Derniere question j'espere: que voulez-vous dire par "changement de signe"? Qu'est-ce que le signe du champ électrique? Le sens du vecteur champ électrique? Si oui, un signe négatif signifirait un changement de phase de l'onde de rad il me semble. Désolé d'etre si "lent" a comprendre.
A bientot.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je vous ai déjà dit qu'une inversion de signe (une inversion de direction pour un vecteur) ne veut pas dire un changement de phase. Un changement de phase a un sens physique clair: un changement de phase implique un retard ou une avance dans le temps par rapport à une référence. Ce n'est pas le cas dans la réflexion sur un diélectrique sans pertes.
Si le retard ou l'avance est différent d'une demi-période, alors oui, on peut parler de phase. Si les signes sont exactement opposés, ce n'est pas un changement de phase mais une simple inversion de signe.
Au revoir.

[coussin]

Si oui, un signe négatif signifirait un changement de phase de l'onde de rad il me semble.

Oui, c'est correct.
Pour un vecteur quelconque, une changement de signe n'est évidemment pas un changement de phase… Mais là, c'est pas un vecteur quelconque, c'est le vecteur champ électrique d'une onde plane. Donc c'est bon. Si on décale le temps d'une demi période, ça change le signe du champ.

[stefjm]

Bonjour.
Je vous ai déjà dit qu'une inversion de signe (une inversion de direction pour un vecteur) ne veut pas dire un changement de phase. Un changement de phase a un sens physique clair: un changement de phase implique un retard ou une avance dans le temps par rapport à une référence. Ce n'est pas le cas dans la réflexion sur un diélectrique sans pertes.

Bonjour,
J'en profite pour abuser un peu et essayer de comprendre la signification physique de la transformée de Fourier dans ce cas.
Dans le cas de la réflection d'une impulsion, la transformée de Fourrier, complexe évidement, fait-elle bien apparaitre un déphasage de pi?
Si oui, par rapport à quoi?
Si non, pourquoi?

Si le retard ou l'avance est différent d'une demi-période, alors oui, on peut parler de phase. Si les signes sont exactement opposés, ce n'est pas un changement de phase mais une simple inversion de signe.

Il me semble qu'on retrouve ici un effet de la quatification, et très curieusement, c'est la projection d'un complexe sur l'axe réel qui le montre.
Intéressant...

Cordialement.

[invite6dffde4c]

Re.

...
Dans le cas de la réflection d'une impulsion, la transformée de Fourrier, complexe évidement, fait-elle bien apparaitre un déphasage de pi?

Je vous ai déjà dit qu'une inversion de signe (une inversion de direction pour un vecteur) ne veut pas dire un changement de phase....

On dirait que vous aussi pensez qu'une inversion de signe est un changement de phase.
Dans certains car rares oui. Un ampli inverseur ne change pas la phase. Il "inverse" la phase (= le signe).
Par contre un circuit triple RC (comme dans l'oscillateur "phase shift") change la phase et il peut même la changer de pi.
Mais, à la différence d'un RC, il n'y a pas de retard ni d'avance dans un ampli inverseur. Alors que dans un RC oui.

Nota: "reflection" c'est en anglais. En français c'est réflexion.
A+

[stefjm]

On dirait que vous aussi pensez qu'une inversion de signe est un changement de phase.

En tant qu'adulte consentant, je travaille avec les nombres complexes depuis tellement longtemps que parfois, je me pose des questions. (C'est d'ailleurs surtout quand je vous lis )
On peut faire une TF avec à peu près n'importe quel signal et donc obtenir un module-argument pour tout signal!

Ceci dit, je suis d'accord avec vous pour dire que -1 est un cas particulier intéressant. (C'est d'ailleurs ce point qui pose tant de soucis aux automaticiens!)

Dans certains car rares oui. Un ampli inverseur ne change pas la phase. Il "inverse" la phase (= le signe).
Par contre un circuit triple RC (comme dans l'oscillateur "phase shift") change la phase et il peut même la changer de pi.
Mais, à la différence d'un RC, il n'y a pas de retard ni d'avance dans un ampli inverseur. Alors que dans un RC oui.

Je comprends ce que vous voulez me dire, mais comment feriez-vous physiquement la différence entre un triple RC déphaseur de pi et un amplificateur inverseur?

Pour moi, le premier voit son retard varier en fonction de la fréquence et pas le second.

Le problème est que lorsqu'on modélise plus finement, on voit bien que les deux voient le déphasage varier avec la fréquence...

Donc fondamentalement, pour moi, il n'y a pas de différence.

(Sauf le soucis de quantification que j'ai déjà évoqué et qui m'intrigue...)

Cordialement.

[invite6dffde4c]

...
Le problème est que lorsqu'on modélise plus finement, on voit bien que les deux voient le déphasage varier avec la fréquence...
...

Re.
Pas de la même façon. Donc, pas ambiguïté.
A+

[stefjm]

Re.
Pas de la même façon. Donc, pas ambiguïté.
A+

Simplement parce que le temps (ou la fréquence) caractéristique est différente, car dans le principe de modélisation, c'est kif kif.

Dans le cas de l'inverseur parfait, on considére que le temps typique est nul (pôles à l'infini, en réel et/ou complexe), d'où le -1 qui ne peut correspondre qu'à la moitié du temps pour faire un tour et vu que ce temps est nul, on sort de la mesure physique.

J'ai l'impression qu'on peut dans ce cas, définir une phase qui ne correspond à aucun temps, ni pulsation :

wT=2pi avec T=0 et w infini. (le w infini correspond bien aux pôles à l'infini. Pour de faible variation de fréquence devant cette fréquence infinie, on est en opposition de phase)

Je vous rejoins car on ne peut définir un temps pour ce décalage temporel correspondant à ce pi de déphasage car on n'a aucune comparaison possible avec un autre temps. (Toutes les fréquences traversent de la même manière.)

Je n'avais jamais poussé la réflexion aussi loin sur ce "-1" pourtant central en commande de procédé. (point critique des asservissements)

Cordialement.

[invite945d3fbd]

Rebonjour a tous,

Oui, c'est correct.
Pour un vecteur quelconque, une changement de signe n'est évidemment pas un changement de phase… Mais là, c'est pas un vecteur quelconque, c'est le vecteur champ électrique d'une onde plane. Donc c'est bon. Si on décale le temps d'une demi période, ça change le signe du champ.

Je pense exactement comme coussin. Or il semble qu'on pense faux. Je n'arrive pas a comprendre pourquoi son argument ne tient pas la route.

[coussin]

Or il semble qu'on pense faux.

Bah moi, je suis quand même pas mal sûr de moi
Encore une fois, on parle ici du champ électrique d'une onde plane dont la dépendance spatiale et temporelle n'est pas n'importe quoi. Y a une relation bien précise entre les deux