region du champ proche et lointain
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region du champ proche et lointain



  1. #1
    Abu Maria.

    region du champ proche et lointain


    ------

    salut
    dans les antennes (filaire , ou bien dipolaire) on a les régions proche et loin et tout ca , dans la région proche , quand on calcule les champ E et H et on fait les approximations , on trouve E et H qui forment le vecteur de poyting on a ce dernier imaginaire , donc pas d'énergie qui se propage , elle est stationnaire , et après cette zone on aura de l'énergie qui se propage (elle est réelle) , j'aimerai savoir coté physique qui est ce qui a rendu cette énergie stationnaire en énergie propagandiste ?

    merci pour vous réponses.

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : region du champ proche et lointin.

    Bonjour.
    Si vous avez pris la peine de regarder le fascicule dont je vous ai parlé, vous aurez appris que le champ produit par une charge comporte trois termes dont un seul correspond au rayonnement électromagnétique.
    Donc, une partie donne de l'énergie qui se propage et une autre donne de l'énergie qui ne se propage pas (par exemple, l'énergie due aux champs statiques).
    Au revoir.

  3. #3
    Abu Maria.

    Re : region du champ proche et lointin.

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    Si vous avez pris la peine de regarder le fascicule dont je vous ai parlé, vous aurez appris que le champ produit par une charge comporte trois termes dont un seul correspond au rayonnement électromagnétique.
    Donc, une partie donne de l'énergie qui se propage et une autre donne de l'énergie qui ne se propage pas (par exemple, l'énergie due aux champs statiques).
    Au revoir.
    t'es dur LPFR! j'ai pris la peine de le lire mais je ne l'ai pas lu car j'ai débuté avec balanis , c'est tout...
    et peut être que ma question était mal posée
    dans balanis il dit que il y a des régions , mathématiquement pas de problème , mais physiquement il dit que il y a genre de sphère qui limite une région proche de l'antenne filaire , dans cette région l'énergie est imaginaire stockée stationnaire , et après cette sphère il y a de l'énergie réel , qui se propage, et la je ne comprends pourquoi ce transfert de forme d'énergie , et si je pose (par exemple) un récepteur dans la région stationnaire? ...merci et désolé

  4. #4
    LPFR

    Re : region du champ proche et lointain

    Bonjour.
    Je n'ai pas le balanis, et au vu de ce que vous dites je n'ai pas l'intention de l'acheter (avant non plus).
    Je ne sais pas ce qu'est de l'énergie imaginaire. Ce doit être quelque chose mathématique. En physique il n'y a que des choses réelles. Même quand on utilise la notation complexe, seule la partie réelle a une signification physique.
    Et dire qu'à l'intérieur d'un volume l'énergie est imaginaire mais qu'elle sort et devient réelle, me semble, pour le moins, absurde. Ne serait-ce que parce qu'il viole la conservation de l'énergie.
    De plus, si vous faites la manip de trimbaler une antenne dipôle avec une ampoule au milieu devant un émetteur (classique dans ma jeunesse), vous constatez que l'ampoule s'allume d'autant mieux que l'on est proche de l'antenne de l'émetteur.
    Pour être gentil, disons que la phrase du balanis est malheureuse et prête à confusion.
    Mais si on est objectif, c'est une idiotie.
    Au revoir.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Abu Maria.

    Re : region du champ proche et lointain

    LPFR t'es dur trop dur , je vous transmis ce que j'ai lu , car je crois que c'est moi qui a mal traduit ...

    balanis dit "The sphere with radius equal to the radian distance (r = λ/2π) is referred as the radian sphere, and it defines the region within which the reactive power density is greater than the radiated power density . For an antenna, the radian sphere represents the volume occupied mainly by the stored energy of the antenna’s electric and magnetic fields. Outside the radian sphere the radiated power density is greater than the reactive power density and begins to dominate as r λ/2π. Therefore the radian sphere can be used as a reference, and it defines the transition between stored energy pulsating primarily in the ±θ direction and energy radiating in the radial (r) direction..."

    alors LPFR c'est juste ou c'est faux ?
    merci.et désolé pour le dérangement

  7. #6
    LPFR

    Re : region du champ proche et lointain

    Citation Envoyé par Abu Maria. Voir le message
    ...
    alors LPFR c'est juste ou c'est faux ?
    ...
    Re.
    Ce qui est faux est votre interprétation.

    Puissance réactive n'est pas la même chose que "énergie imaginaire".
    Et ce qui définit la "radian sphère" est le rapport entre l'énergie (volumique) stockée (pulsating: qui oscille dans le temps) et l'énergie (volumique) rayonnée.
    A+

  8. #7
    Abu Maria.

    Re : region du champ proche et lointain

    merci encore LPFR , et désolé pour ce dérangement causé
    balanis dit "... The region r < λ/2π (kr <1) is referred to as the
    near-field region, and the energy in that region is basically imaginary (stored)".
    le vecteur de poynting. appartient au nombres complexes dans cette région donc un régime d'onde stationnaire dans cette région , ce que je veux comprendre est :
    dans la région proche on a de l'énergie stockée , et dans la région loin on la radiation , est ce que c'est de la pur mathématique (c'est les calculs qui le disent) ou bien il y a quelque chose de la physique ici ?
    et encore merci beaucoup pour l'intérêt que vous portez a mes questions

  9. #8
    coussin

    Re : region du champ proche et lointain

    Citation Envoyé par Abu Maria. Voir le message
    dans la région proche on a de l'énergie stockée , et dans la région loin on la radiation , est ce que c'est de la pur mathématique (c'est les calculs qui le disent) ou bien il y a quelque chose de la physique ici ?
    et encore merci beaucoup pour l'intérêt que vous portez a mes questions
    Oui, y a carrément de la physique là
    Le champ lointain, c'est la contribution des ondes propageantes et le champ proche celle des ondes évanescentes. C'est ça que veux dire (maladroitement…) votre bouquin.
    Ça joue un rôle primordial dans la théorie du transfert thermique par exemple (c'est la différence entre la loi de Stefan-Boltzmann en champ lointain et l'exaltation par photon tunneling en champ proche)

  10. #9
    LPFR

    Re : region du champ proche et lointain

    Bonjour.
    Dire que l'énergie est imaginaire parce qu'elle est stockée et non rayonnée est une grosse connerie.
    Le diriez-vous pour celle stockée dans un condensateur, une self ou un accumulateur?
    Ce n'est pas parce qu'une méthode de calcul utilisant une notation complexe donne une valeur majoritairement imaginaire pour l'énergie rayonnée que l'énergie dans cette zone est imaginaire. L'utilisation des complexes en physique demande de ne pas perdre de vue ce qui est réel et ce qui est imaginaire. Et surtout de bien interpréter les résultats.
    C'est d'autant plus crétin que la partie "réelle" est encore plus grande près de l'antenne que loin, car la puissance rayonnée totale reste constante à toutes les distances. Ce n'est pas parce qu'une autre partie ("imaginaire") est plus importante, que la partie rayonnée devient négligeable.

    Pour revenir à une antenne, imaginez un dipôle et regardons deux moments particuliers: quand la tension entre les extrémités passe par un maximum (et le courant par un minimum, et la situation un quart de cycle plus tard, quand la tension passe par zéro et le courant par un maximum.
    Quand le courant passe par zéro et la tension par un maximum, près de l'antenne on a du champ électrique (électrostatique) et pas de champ magnétique. Un quart de cycle plus tard c'est l'inverse: le champ magnétique (magnétostatique) est maximum et le champ électrique nul.
    Ces deux champs "statiques" sont en quadrature et donnent zéro pour le vecteur de Poynting. Alors que dans une onde EM les champs E et B sont en phase.
    Au revoir.

  11. #10
    Abu Maria.

    Re : region du champ proche et lointain

    merci coussin , mais je crois que c'est un phénomène d'onde stationnaire constaté avec les calculs.
    LPFR
    merci a toi aussi
    et je crois que "stockée" dans le sens de balanis veut dire qu'elle reste dans sa place comme les ondes stationnaire , et non pas le sens que tu as mentionné ,car l'énergie stockée dans un condensateur est restituée , et ici dans cette antenne elle n'est pas , elle ne se propage pas c'est les calculs qui le disent
    et puisque "... dans une onde EM les champs E et B sont en phase." je pense que les champs dans cette région proche ne contribuent pas au rayonnement , que pensez vous LPFR?
    sincèrement sa m'échappe un peu.

    LPFR je pense qu'elle a un lien avec comme celle dans les guide d'onde , quand on calcule le vecteur de poyting dans le sens de propagation (ex :z) on le trouve réel , et quand calcule dans la direction transverse (ex :y) on le trouve imaginaire , et dans cette direction on a bien un phénomène d'onde stationnaire.
    Dernière modification par Abu Maria. ; 04/03/2011 à 15h46.

  12. #11
    LPFR

    Re : region du champ proche et lointain

    Bonjour.
    Si les calculs dissent que l'énergie près de l'antenne ne se propage pas, c'est que les calculs sont mauvais.
    L'énergie que l'on trouve au loin vient de l'antenne. Elle ne peut pas apparaître "par magie" au bord de la "zone magique".
    Ce qui est vrai, est que près de l'antenne, les champs "statiques" sont plus grands que les champs des ondes EM. Plus loin, la situation s'inverse car les champs "statiques" (et ceux de transition) diminuent comme le carré de la distance et les champs de rayonnement diminuent comme inverse de la distance.
    Et il faut se méfier quand on dit que l'énergie des champs statiques "ne se propage pas". Quand la chose qui crée le champ statique apparaît, le champ crée se propage à vitesse 'c'. Et quand la cause disparait, le champ disparait à vitesse 'c'. Évidement, dans les deux fronts (apparition et disparition), on a une onde EM.
    Au revoir.

  13. #12
    Abu Maria.

    Re : region du champ proche et lointain

    merci beaucoup LPFR , et je vais encore voir cette histoire
    car il dit bien ".... For large values of kr , the reactive power diminishes and vanishes when kr =∞."
    je ne sais pas LPFR mais il parle de puissance réactive! je vois la puissance 3 de la distance , il y a un rapport avec les champs statiques ???
    tu peux regarder les deux formules

    Wm: time-average magnetic energy density (in radial direction)

    We = time-average electric energy density (in radial direction)

    et je suis vraiment désolé pour tout ca ...tu peux me dire " va chercher et après on verra "
    Images attachées Images attachées  

  14. #13
    LPFR

    Re : region du champ proche et lointain

    Bonjour.
    Dans les formules, vous pouvez constater que la première (probablement la puissance rayonnée), cette puissance ne dépend pas de 'r'. C'est que je répète depuis le début.
    Je ne connais pas la formule sous cette écriture. En particulier je ne sais pas ce qui est exactement êta. Mais le facteur l/λ me fait penser qu'elle n'est valable que pour des dipôles courts (l << λ). Comparez avec les formules du début du chapitre 3 de mon fascicule.

    Pour la seconde, je ne peux rien dire (je ne la connais pas). Sauf que c'est logique que pour 'r' grand, la différence entre les deux énergies tende vers zéro. Car dans une onde EM, la puissance transportée est répartie moitié-moitié entre électrique et magnétique. Mais je ne me suis jamais occupé de ce qui se passe près de l'antenne d'émission

    Peut-être que l'on peut essayer de comprendre ce qu'il veut dire par puissance réactive. Si on remplace une antenne travaillant loin de la résonnance (comme c'est le cas d'une antenne courte, ou une antenne "trop longue") par une capacité en série avec une résistance (la résistance de rayonnement), on pourrait parler de puissance réactive.
    Malheureusement, ça ne colle pas très bien quand l'antenne est proche de la fréquence de résonance et que son impédance est purement résistive. Dans ce cas, la puissance réactive serait nulle, ce qui n'empêche que les champs "statiques" près de l'antenne seront toujours là.

    Je vous conseille, si vous le pouvez, d'aller voir dans d'autres livres, de quelle façon le sujet est traité.
    Je n'aime pas la façon dont votre bouquin aborde le sujet, et encore moins le vocabulaire utilisé. Mais peut-être que vous n'avez pas le choix.
    Au revoir.

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