Résonance - Ondes radios

[invite20cc4475]

Salut, je fais un TPE sur la réception/émission d'ondes radio.

Et je ne sais pas trop comment expliquer le phénomène de résonance.

La définition que je trouve le plus souvent est : "La résonnance correspond à l'augmentation de l'énergie oscillatoire d'un systeme quand la fréquence d'excitation est proche de celle de la fréquence de résonance du systeme". La fréquence d'excitation correspondrait à quoi ?

Entrautre, dans un circuit composé d'un condensateur variable et d'une antenne..
Une antenne reçoit toutes les ondes radios. Or, en faisant varier le condensateur, on fait varier la fréquence de résonnance du systeme. Lorsqu'une onde radio rayonne sur l'antenne du circuit, et que celle-ci a été émise par un émetteur de même fréquence, on observe une augmentation de l'énergie électrique du circuit. C'est le phénomène de résonnance.


Mais je pense pas que dit comme ça, ce soit pas très bien et pas juste... Ce que j'ai du mal à faire c'est relié onde radio à résonnance. Donc si vous pouviez m'aider..

Voila, merci d'avance d'éclairer ma chandelle !
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[invite88ef51f0]

Salut,

La fréquence d'excitation correspondrait à quoi ?

La fréquence d'excitation est la fréquence de l'onde que tu envoies sur ton antenne. Si on reprend l'analogie avec une balançoire, la fréquence d'excitation, c'est la fréquence à laquelle tu pousses, et la fréquence de résonnance, c'est une fréquence propre au système qui est ici fixée par la longueur de la balançoire.

Mais je pense pas que dit comme ça, ce soit pas très bien et pas juste...

Ca me paraît très bien pourtant...

Si ce n'est pas clair pour toi, n'hésite pas à poser plein de questions (générales ou plus précises).

[invite20cc4475]

D'accord ! Merci baucoup je ne m'attendais pas du tout à une réponse aussi rapide...

Il y a une chose que j'avais "esquivée" dans mon TPE, parce que je la jugeais peut être un peu complexe.(j'ai pas trop envie de reprendre que des formules de fin de Ts ^^)

C'est le rapport entre fréquence de la tension alternative passant dans une antenne ou une bobine et la fréquence de l'onde rayonnée. Ce sont les mêmes ? Sinon elles sont proportionnelles ?

Parce qu'en soit même, je lis souvent : il faut que les 2 circuits aient même fréquence de résonnance.. Pourtant, c'est bien l'onde qui transporte de l'énergie, et non le circuit. C'est un abus de langage pour dire que l'un doit être capable d'osciller avec l'onde rayonnée par l'autre?

Et aussi, pourquoi ne fait-on pas la différence entre la source de l'onde radio et le récepteur dans ces définitions de résonnance ? Le transfere d'énergie ne se fait pas dans un sens unique ?

[invite88ef51f0]

C'est le rapport entre fréquence de la tension alternative passant dans une antenne ou une bobine et la fréquence de l'onde rayonnée. Ce sont les mêmes ?

Oui, ce sont les mêmes. Et c'est important pour la suite...

il faut que les 2 circuits aient même fréquence de résonnance.. Pourtant, c'est bien l'onde qui transporte de l'énergie, et non le circuit. C'est un abus de langage pour dire que l'un doit être capable d'osciller avec l'onde rayonnée par l'autre?

Vu que l'onde est à la fréquence du circuit émetteur, et que pour avoir résonance il faut que la fréquence propre du circuit récepteur soit celle de l'onde, tu vois que pour avoir résonance les deux circuits doivent avoir la même fréquence propre.

pourquoi ne fait-on pas la différence entre la source de l'onde radio et le récepteur dans ces définitions de résonnance ? Le transfere d'énergie ne se fait pas dans un sens unique ?

D'après ce que je viens de dire, tu vois que la situation est en fait symétrique : si tu as résonance, tu peux échanger le rôle des deux circuits et tu auras toujours résonance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite20cc4475]

Okay !

Merci beaucoup lol je vois baucoup mieux comment ça marche avec l'électromagnétisme.

Est-ce que l'énergie propagée par l'onde est absorbée(partiellement) par le récepteur ? je suppose que oui d'après le principe de la conservation de l'énergie, mais je n'en suis pas sûr...

[invite20cc4475]

En effet, l'onde électromagnétique rayonnée par l'émetteur est à la même fréquence que le courant sinusoidale dans l'émetteur. Une antenne reçoit toutes les ondes radios. Or, en faisant varier le condensateur, on fait varier la fréquence de résonnance du systeme de réception. Lorsqu'une onde radio rayonne sur l'antenne du circuit, et que celle-ci a été émise par un émetteur de même fréquence, et donc que cette onde à la même fréquence que le circuit de réception, on observe une augmentation de l'énergie électrique du circuit. Cette augmentation d'énergie à un instant t correspond à l'énergie rayonnée par l'onde radio à cet instant t sur ce circuit de réception. C'est le phénomène de résonnance. On appelle fréquence de résonnance la fréquence où se phénomène de résonnance se produit.

Ce phénomène est le même que pour une balancoire : si on s'agite de façon désordonnée sur la balançoire, il ne se passe pas grand chose. Si on s'agite en donnant des impulsions (par son propre mouvement) à une fréquence quelconque il ne se passe toujours pas grand chose. Par contre, si on donne des impulsions à une fréquence qui correspondent à la période d'oscillation de la balançoire, la balançoire entre dans un mouvement oscillant dont l'amplitude va croissant avec la quantité d'énergie apporté par le mouvement.

Bon... je pense que ça ira pour expliquer le phénomène de résonance. A ton avis, si un méchant professeur de TPE nous demande d'approfondir sur la résonance, que risque-t'il de nous demander? pas grand chose? Parce que mon prof de physique m'avait prévenu qu'en rentrant dans des phénomènes trop complexes, les profs pour les oraux pouvaient nous "manger".. C'est pour ça que j'essaye d'avoir la plus grande précision, clarté et rigueur scientifique que possible..

Ty a lot !

[invite88ef51f0]

Est-ce que l'énergie propagée par l'onde est absorbée(partiellement) par le récepteur ?

Oui. Une partie de l'énergie électromagnétique est convertie en énergie électrique, qui te permet de faire fonctionner ton circuit électrique derrière. Plus tu es proche de la résonance, plus le taux de conversion est important. Mais bien entendu, par conservation de l'énergie, même à la résonance, ce taux est inférieur à 100%.

[invite20cc4475]

Et j'ai une autre question à poser sur les bobines.


Entre un fil conducteur(de 10cm) et une bobine(une 50aine de spirede rayon.. 2cm), quelque est la différence entre les 2 quand ils sont soumis à la même tension alternative ?

Différence de fréquence ? Différence de la quantité d'énergie rayonnée par l'onde ? C'est le fait que dans la bobine, on a un phénomène d'inductivité ?

J'arrive pas trop à y réponde, à cause de toute les formules sur les bobines qui ne s'applique pas à un fil...