Demande d'aide sur les cavités résonnante

[invite1c8fc566]

Bonjour,

Je suis actuellement en stage de M2 recherche dans une équipe qui travaille sur la production d'aerosols par plasmas.
Récemment, une étudiante de thèse est venue faire des mesures par cavités résonnantes dans le plasma, et mon directeur de stage m'a suggéré d'integrer cette partie dans mon rapport de stage. La géometrie du réacteur a plasma donne une cavité Cylindrique.

Afin de m'aider à comprendre les subtilités de la méthode, il m'a demandé de retrouver le profil du champs électrique dans la cavité pour les trois premiers modes de résonnance transversaux magnétiques : TM 0-1-0, TM 1-1-0 et TM 2-1-0. J'ai alors lu le chapitre "Filtres et Cavités" de "Techniques de l'ingénieur" rédigé par messieurs COMBES et CRAMPAGNE mais hélas, seul la formule des fréquences propres y est donnée, et sans réelle démonstration.
Le problème me parait pourtant simple, puisqu'il consiste à déterminer le champs électrique dans un guide d'onde cylindrique que l'on aurait fermé à ses deux extremités (donc deux conditions au limites supplémentaire). Malgré cela, bien qu'ayant quelques années de physique derriere moi, je suis incapable de résoudre ce probleme. Voila pourquoi je me permet de demander votre aide.

Pour récapituler : je cherche à retrouver le profil du champs électrique dans une cavité cylindrique (à "vide", on prendras la permittivité relative à l'intérieur de la cavité comme étant égale à 1). J'ai déja lu quelque chapitres et articles où il était question de guides d'onde mais je ne parviens toujours pas à determiner ce profil pour une cavité.
Je recherche donc : une démonstration ou bien une explication, un article ou un cours en ligne, enfin bref, n'importe quoi qui pourrait me sortir de cette impasse le plus tôt possible. Je continue naturellement a chercher de mon coté mais je n'ai hélas accès qu'à une base de données tres réduite pour le moment.

Je vous remercie de m'avoir lu jusque là et je vous souhaite à tous une agréable journée.

Zak
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[invite4a178715]

bonjour
je suis en M2 et je cherche la différence entre les cavité résonnantes et les cavités non résonnantes.
merci

[invitea3eb043e]

Une cavité c'est une gamelle métallique à l'intérieur de laquelle le champ électromagnéique fait des allers-retours. Pour certaines fréquences il s'établit des ondes stationnaires stables.
C'est un peu comme une balançoire : essaie de pousser un gamin à une fréquence qui n'est pas celle naturelle. Pareil pour une cavité : elle ne peut guère osciller qu'à la résonance ou alors très faiblement.
Si on injecte de l'énergie on peut sélectionner une fréquence précise, comme un tuyau d'orgue en acoustique.

[invite4a178715]

merci jean paul mais avoir une explication bien detaiiller pour pouvoir comprendre la difference entre une cavite resonnante et une autre cavite non resonnante si tun peut me donner un site ou un livre ou je peut trouver sa merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3eb043e]

Une cavité sera résonnante à 20 MHz et non résonante à 19 MHz. La largeur de la bande de réponse dépendra des pertes (absorption par les parois, éventuellement rayonnement par une ouverture). Cela marche aussi pour des cavités acoustiques ou des tuyaux acoustiques comme les lignes d'échappement des véhicules. Parfois on recherche les résonances et parfois on cherche à les éviter.

[invite4a178715]

merci encore jeanpaul ; j'aimerai avoir une definition bien clair si tu peux m'envoyer par email un cours ou quoi que ce soit je suis d'accord par ce que je doit faire un espose sur les cavite resonnante (fabry perot )et non resonnante (multipassage )

[invitea3eb043e]

Est-ce que tu ne ferais pas l'amalgame bien clair <-> tout prêt ?
Je n'ai pas de références sous la main mais il ne doit pas être difficile de faire la théorie du Fabry-Perot quand il y a de l'absorption, ça doit avoir pour conséquence une perte de contraste et un élargissement des raies.
A l'inverse prendre une cavité formée de 2 miroirs mal alignés permet de faire rentrer un faisceau en haut, de lui faire faire des allers-retours et de le faire ressortir en bas. Pas vraiment d'interférences ou alors elles sont localisées sur les miroirs et ne se voient pas au foyer d'une lentille. A ce moment on mesure une transmission à condition de connaître exactement le nombre d'allers-retours ce qui suppose un alignement fignolé.