La lumière réfléchie et se concentre.

[invite2ec994dc]

Salut,

Comment produire un rayon lumineux intense en n'utilisant que le soleil et des miroirs.

Ici la solution :

 Cliquez pour afficher

en mettant en face à face deux miroir parabolique de courbures différentes dont l'un à un tout petit trou O, aux niveaux du sommet et l'autre est partiellement recouvert de miroir semi-réfléchissant.

Le document joint donne un schémas de la solution.
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[Deedee81]

Salut,

Pourquoi deux et pas un seul ??? (un seul suffit pour concentrer en un point, à la diffraction près. Et on ne peut pas faire mieux qu'un point).

[invite2ec994dc]

Un rayon peut-être plus facilement manipuler et diriger vers un point à chauffer, plutôt qu'un seul miroir où le point à chauffer doit être placé de manière précise pour pouvoir être chauffer.

PS : pour tu ne pas afficher la solution ou l'afficher dans le spolier, merci.

[invite51d17075]

d'ailleurs, en en mettant un deuxième , il réfléchit une partie de la lumière incidente ( semi réfléchissant )
bref , il est totalement contre-productif.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

La lumière réfléchie et se concentre.

contrexemple devrait en faire autant

[Deedee81]

Désolé, je n'ai pas pu valider plus tôt. La remarque de anset est exacte mais :

Un rayon peut-être plus facilement manipuler et diriger vers un point à chauffer, plutôt qu'un seul miroir où le point à chauffer doit être placé de manière précise pour pouvoir être chauffer.

Il veut un rayon concenté (et pas seulement en un point). On peut aussi imaginer un décalage (dans la direction perpendiculaire à la feuille) évitant à la lumière de devoir traverser le miroir.

Mais je n'ai pas vérifié si ce dispositif marche. Je crois que oui au moins en partie (on obtient un faisceau d'une certaine largeur et pas un rayon). A vérifier. Mais c'est quand même astucieux

[WizardOfLinn]

La bonne énigme : comprise de tous, résolue par certains, avec une solution compréhensible par tous.

Je n'ai compris ni ton énoncé, ni ta solution.
Et on ne concentre pas un "rayon", qui est une courbe en optique géométrique, mais un faisceau.

Et pitié sur l'orthographe. Pour savoir s'il faut utiliser infinitif ou participe passé, remplace tous tes verbes par les formes du verbe "faire" (par exemple).

[invite2ec994dc]

Salut,

"Comment produire un rayon lumineux intense en n'utilisant que le soleil et des miroirs", je pense que ce n'est pas dure à comprendre (et tu as compris de toi même que je faisait référence à un faisceaux lumineux et non à un rayon (qui se confonde dans le langage commun, on parle bien de rayon ou faisceau laser).
L'expérience consiste en produire à faisceau lumineux à haute énergie.
Et l'on peut se passer des miroirs semi-réfléchissants (en marron dans le schéma, en vert ce sont des miroirs normaux) remplacer par rien, à l'aide un choix fin des paraboles.

[invite2ec994dc]

Sans compter que si l'on ferme en O par un miroir on a un réservoir de lumière qui lorsqu'on la libère est décuplée.

[Deedee81]

Sans compter que si l'on ferme en O par un miroir on a un réservoir de lumière qui lorsqu'on la libère est décuplée.

Non, ça, ça ne marche pas. La réflexion n'est jamais parfaite et la lumière ne subsiste qu'une minuscule fraction de seconde dans la cavité fermée avant d'être absorbée par les miroirs.

Note que c'est comme ça que fonctionnent certains lasers cavité avec deux miroirs dont un semi-transparent, et forme parabolique (tu n'as rien inventé ).
Mais : il n'y a que quelques centaines d'aller retour de la lumière (soit une durée vraiment infime).

Et attention, tu ne créeras pas un laser avec ta méthode. Un laser ce n'est pas que de la puissance, tu as aussi la bande de fréquence étroite et la cohérence de phase. Sans ça, c'est juste une lampe puissante, pas un laser.

Par contre en décalant tes miroirs en en utilisant trois ou quatre dispositifs en séries, tu pourrais créer un faisceau fort concentré. C'est assez astucieux.

[invite2ec994dc]

Je sais qu'il existe des miroirs paraboliques principalement utiliser dans les télescopes, mais est-ce qu'un tel montage à déjà été fait ? Si oui, cela marche t-il ?
Je n'ai pas parler de laser mais de faisceaux lumineux à hautes énergies.

[WizardOfLinn]

Salut,
"Comment produire un rayon lumineux intense en n'utilisant que le soleil et des miroirs", je pense que ce n'est pas dure à comprendre (et tu as compris de toi même que je faisait référence à un faisceaux lumineux et non à un rayon (qui se confonde dans le langage commun, on parle bien de rayon ou faisceau laser).
L'expérience consiste en produire à faisceau lumineux à haute énergie.

Je ne comprends pas ce que tu entends par "intense" ni par "faisceaux lumineux à haute énergie".
Si je perce un trou dans une plaque pour laisser passer un rayon de soleil, c'est très intense, même aveuglant.

[invite2ec994dc]

Produire un faisceau capable de couper de la taule par exemple, je n'ai pas tester le dispositif et ne sais pas si pour obtenir ce résultat il faut de grand miroir (1 m et plus) ou une taille raisonnable est suffisante (50 cm et moins).

[WizardOfLinn]

...
Par contre en décalant tes miroirs en en utilisant trois ou quatre dispositifs en séries, tu pourrais créer un faisceau fort concentré. C'est assez astucieux.

Il faudrait expliquer par un schéma à quoi tu penses, parce que je te soupçonne fortement d'essayer d'augmenter la luminance du faisceau incident, ce qui serait bien intéressant pour se bricoler l'équivalent optique d'une machine à mouvement perpétuel de deuxième espèce

[invite51d17075]

il me semble que c'était le principe des premiers concentrateurs de lumière.
mais sans trucs semi reflechissant ( là, je ne vois pas l'intérêt )
à l'époque
avec un premier qui concentrait déjà la lumière sur un second en face mais plus petit qui lui même renvoyait les rayons déjà concentrés sur un capteur.
bref, rien de nouveau "sous le soleil".
à part que ce système a été abandonné, donc il doit y avoir des raisons.
probablement liées au rendement car pour être efficace les deux surfaces doivent avoir une inclinaison optimale / soleil.
et déplacer un gigantesque miroir coûte de l'électricité ...

[invitef29758b5]

Je ne vois pas l' intérêt du dispositif :
On capte beaucoup moins de lumière par le trou qu' on pourrait en capter au foyer .
Autant la capter au foyer .

[WizardOfLinn]

Produire un faisceau capable de couper de la taule par exemple, je n'ai pas tester le dispositif et ne sais pas si pour obtenir ce résultat il faut de grand miroir (1 m et plus) ou une taille raisonnable est suffisante (50 cm et moins).

On peut obtenir un éclairement très important au foyer d'une parabole, avec un échauffement permettant de fondre le métal, mais ce sera un faisceau très convergent/divergent, très différent géométriquement d'un faisceau laser par exemple et pas assimilable à un rayon.

[invite51d17075]

Je ne vois pas l' intérêt du dispositif :
On capte beaucoup moins de lumière par le trou qu' on pourrait en capter au foyer .
Autant la capter au foyer .

salut, je n'avais même pas vu de "trou" dans le dispositif.
décidément décrypter le "contrexemple" est presque plus difficile que d'essayer de résoudre ses énigmes imaginaires.
Cdt

[invite2ec994dc]

Pour cela il faut regarder le spolier tout y est détaillé.

[invite2ec994dc]

Je ne vois pas l' intérêt du dispositif :
On capte beaucoup moins de lumière par le trou qu' on pourrait en capter au foyer .
Autant la capter au foyer .

L'intérêt c'est d'avoir un faisceau lumineux (facilement manipulable) et non une convergence en un point (difficile à manipuler).

@ ansset : aurais-tu un lien, vers ces concentrateurs (anciens) de lumières, qui ressemblent au miens ?

[invite2ec994dc]

On peut obtenir un éclairement très important au foyer d'une parabole, avec un échauffement permettant de fondre le métal, mais ce sera un faisceau très convergent/divergent, très différent géométriquement d'un faisceau laser par exemple et pas assimilable à un rayon.

D'où l'intérêt du dispositif.

[JPL]

Il va falloir m'expliquer comment ce dispositif pourrait transformer l'éclairage du soleil (flux approximativement parallèle, mais pas vraiment) en un faisceau étroit parallèle contenant toute l'énergie incidente répartie initialement sur la surface du miroir. Je passe sous silence le fait que tu parles de miroir semi-réfléchissant.

[invite2ec994dc]

Bien sûr qu'il doit y avoir des pertes, je n'ai jamais prétendu le contraire.
Ce que je dis c'est que ce système pourrais... (en théorie) reste à le vérifier par la pratique, je n'ai pas le savoir faire pour le réaliser, donc je m'arrête là.

Je n'ai jamais dit que j'avais trouvé un appareil révolutionnant quoi que cela soit, en première intention je n'ai fais que proposer une énigme, c'est ensuite que j'ai été amené à justifier l'utilité d'un tel appareillage, une utilité qui n'est (je le rappelle) que théorique, et entre la théorie et la pratique, il y a un gouffre que l'on appelle l'expérience.

[Deedee81]

Salut,

Hypothèse : il se peut aussi que les miroirs à haut rendement coutant extrêmement cher, l'absorption résiduelle provoque un échauffement inacceptable sur le dernier miroir.

Faudrait retrouver trace des ces anciens procédés.

[Deedee81]

Ce que je dis c'est que ce système pourrais... (en théorie) reste à le vérifier par la pratique, je n'ai pas le savoir faire pour le réaliser, donc je m'arrête là.

J'ignorais l'existence des dispositifs signalé par anset. C'est aussi une bonne raison pour en retrouver trace. Pour comparer.

P.S. désolé, je ne sais pas pourquoi mais j'ai vu tardivement ta réponse ci-dessus. Bizarre.

[invite51d17075]

bonjour tous,
http://fr.wikipedia.org/wiki/Four_solaire_d%27Odeillo
il a d'abord été conçu pour des expériences à très hautes températures.
dans les année 70, on a cherché à en tirer de l'electricité.
mais ceci a été vite abandonné, sans que wiki ne dise pourquoi. ( rendement ? )
Aujourd'hui , il reste un centre de recherche uniquement, sans application industrielle.
Cdt

[invite2ec994dc]

Merci pour le lien.
Ce n'est pas tout à fait la même chose puisque on fait converger le lumière (1 miroir parabolique suffit) pour chauffer.

@Deedee81 : Quelles sont les miroirs utilisés dans les lasers à haute énergie, ne peut-on pas les utiliser ici, (pour éviter le problème que tu soulèves) ?

[Deedee81]

@Deedee81 : Quelles sont les miroirs utilisés dans les lasers à haute énergie, ne peut-on pas les utiliser ici, (pour éviter le problème que tu soulèves) ?

Je ne me souviens plus. Je sais juste qu'ils sont utilisés pour la fusion inertielle par laser avec les laser mégajoules.
Et je me souviens aussi qu'ils coutent la peau de la région glutéale. Hors de prix.

[invite51d17075]

Merci pour le lien.
Ce n'est pas tout à fait la même chose puisque on fait converger le lumière (1 miroir parabolique suffit) pour chauffer.

le système que je mentionne fait intervenir 2 "miroirs" le second ( bien plus petit et en face ) ayant pour but de re concentrer une seconde fois le flux lumineux.
puisque qu'un seul miroir ne concentre pas suffisamment la lumière
donc je ne vois pas la différence de fond avec ton "idée".
ps : ces systèmes/idées avaient donc été déjà imaginés il y a plus de 50 ans ! pour info

[invite2ec994dc]

Il pourrait même avoir plus que 50 ans, c'est une idée antique (on parle (légende ou réalité) d'Archimède enflammant les bateaux de l'ennemi par ce procéder).