Questions Ondes electromagnétiques

[invitee5be0891]

Bonsoir à tous,

Je fais actuellement un entraînement sur des QCM en vue d'un concours, et il y a certaines questions pour lesquelles j'ai des doutes. En fait, je pense savoir la réponse, mais le fait qu'il y ait souvent ces questions qui se ressemblent me met le doute. De plus, bien que ce soit assez basique, je ne trouve pas la réponse sur Internet. Ce serait donc gentil de m'éclairer.

Premièrement : Dans l'eau, la vitesse d'une onde électromagnétique dépend de sa fréquence. On est d'accord que c'est faux ? La vitesse d'une onde électromagnétique est invariable dans un milieu donné, normalement.

Ensuite : La fréquence d'une onde diminue si le milieu 2 est plus réfringent que le milieu 1 ? Ca c'est pareil, la fréquence est invariable aussi, sommes-nous d'accord ?

Et enfin : La célérité dans un milieu donné est indépendante de la longueur d'onde. Nous sommes d'accord que cette affirmation est vraie ?

Voilà je sais que c'est assez basique, mais il serait sympa de votre part de confirmer tout ça... Je n'ai pas réussi à trouver une info claire ailleurs.
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[Gwinver]

Bonsoir.

Pour le premièrement :

Premièrement : Dans l'eau, la vitesse d'une onde électromagnétique dépend de sa fréquence. On est d'accord que c'est faux ? La vitesse d'une onde électromagnétique est invariable dans un milieu donné, normalement.

Il existe des milieux dans lesquels la vitesse dépend de la fréquence, c'est en particulier la cas de la lumière dans l'eau, le verre et d'autres milieux. Par exemple les fibres optiques souffrent de ce genre de phénomène et il existe des modèles pour lesquels le phénomène est réduit dans certaines gammes de couleurs, il y a d'ailleurs des composants destinés à corriger ce genre de problème.
Il est vrai que la différence est faible, il faut donc faire attention au contexte du QCM en question.

O.K. pour la 2eme question.

La longueur d'onde étant fonction de la fréquence, la célérité est donc variable en fonction de la longueur d'onde. Déduction rapide, je n'ai jamais suivi ce point en particulier.

Globalement, on parle de milieu dispersif : https://www.maxicours.com/se/cours/p...es-mecaniques/

[Sethy]

Je ne réponds pas sur le fond, n'étant pas physicien mais quand je vois les valeurs pour l'eau collecté à des t° et des longueurs d'onde différentes je me dis que ...

Lien : https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_...A9fraction#Eau

[albanxiii]

Bonjour,

La seule chose invariable dans une onde est sa fréquence. La longueur d'onde, et donc la vitesse, peuvent varier en fonction du milieu dans lequel elle se propage.
Pensez à la décomposition de la lumière blanche par un prisme en verre par exemple.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Pensez à la décomposition de la lumière blanche par un prisme en verre par exemple.

Notons que ça marche aussi avec un prisme d'eau (enfin, dans une cht'tite boite en plastique de forme prismatique évidemment...... mais ça marche aussi avec de la glace, ça donne de jolies iridescences quand il y a beaucoup de glace.... ce qui devient rare chez nous, je n'ai même pas vu un flocon depuis plusieurs années !).

Une ch'tite référence qui peut être utile pour réviser :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Disper...e_ondulatoire)

[invitee5be0891]

Merci pour vos retours, c'est plus clair !
Donc je récapitule, vitesse dans un milieu dépend de la longueur d'onde et donc de la fréquence (comme vous l'avez dit ça se vérifie avec un prisme qui dévie différemment toutes les couleurs -> longueurs d'ondes différentes donc indice différent pour chaque couleur)
Par contre la fréquence en elle-même est invariable.
Et donc, c'est redondant mais la célérité dans un milieu dépend de la longueur d'onde/fréquence (qui sont liées).
Corrigez-moi si j'ai faux. Dernière question, si la fréquence est invariable, la longueur d'onde peut-elle être modifiée au passage d'un dioptre ? Si oui, pour quelle raison est comment cela est-il observable ?
Merci d'avance!

[Patrick_91]

Bonjour,
Ôtez moi d'un doute , pour ce qui concerne les ondes électromagnétiques, la vitesse de propagation C dans le vide est une constante (299 792 458 m/s).
F(Hz) et Lambda(m) sont liés par la relation : Lambda=C/F ; La vitesse et la Fréquence sont bien sur non variables , donc la longueur d'onde l'est aussi ...
Sauf passage dans un milieu différent qui s'accompagnera d'un changement de vitesse de propagation et donc de longueur d'onde de façon à ce que la relation
lambda=C/F reste vraie ..
Meme chose a mon avis pour les ondes sonores et leur propagation dans l'eau ou les solides (a T° constante bien sur).

Donc je récapitule, vitesse dans un milieu dépend de la longueur d'onde et donc de la fréquence

pour moi non ! La longueur d'onde d'une émission EM à une Fréquence donnée dépend de la vitesse de propagation dans le milieu.
Exemple dans le Vide la longueur d'onde d'une émission à 10 MHz est de 29,97m . Dans un câble coaxial avec isolant en téflon, le coefficient de vélocité est de 0,6 (fois C)
donc la longueur d'onde devient : 29,97*0,6 = 17,98 m
Résumé : la Vitesse de propagation dans un milieu est fixe , V = Constante
La Fréquence d'émission reste invariable
La longueur d'onde ne dépend donc que de la vitesse de propagation (V). et reste liée a la relation Lambda = V/F

On est d'accord ?

[antek]

Moi oui . . .