FORMULES de PHYSIQUE
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DISPERSION d'ONDE en général
-dispersion d'onde en général
ATTENTION : RESUME des terminologies
DEFORMATION=modification géométrique//DEPLETION=anomalie d’une distribution dans 1 zone//DIFFUSION(ou SCATTERING)=irrégularités du milieu modifiant trajectoire et énergie des ondes//DIFFRACTION=modif. d’une onde quand elle frappe un trou de dimensions réduites//DISPERSION=incidence du milieu sur les vitesses de l’onde traversante//DISRUPTION=rupture de certaines conditions d’expérience? DISSIPATION=diminution progressive de l’énergie dans un milieu//DISTORSION= déformation des divers paramètres d’une onde pendant traversée d’un milieu//
La dispersion est le phénomène exprimant l'incidence du milieu sur certains paramètres d’une onde qui le traverse (lesdits paramètres s’en trouvant modifiés)
Les causes, toujours dues au milieu, peuvent provenir:
de sa qualité (inhomogénéité pour une fibre optique), des impuretés (gouttelettes d’eau dans l’air), des irrégularités de sa structure (la célérité y est variable, etc)
Ce milieu propice à la dispersion est nommé milieu dispersif.
La DISPERSION stricto sensu
est l'évolution d'une qualité du milieu par rapport à la longueur d'onde
Equation aux dimensions : L-1
Symbole de désignation Jd Unité S.I.+ : m-1
En optique, c'est Jdo= (n*1 / n*2) / λ (un rapport d'indices comparé à la longueur d'onde)
En acoustique, c'est Jda = (v1 / v2 ) / l (rapport de vitesses comparé à la longueur d'onde)
En milieu fluido-solide, c'est Jdf = (ρ'1 / ρ'2 ) / l (rapport de masses volumiques comparé à la longueur d'onde)
La fluctuation de dispersion est l’intervalle entre les maxima et minima d’une dispersion
La dispersion relative est un rapport (sans dimension) entre 2 zones de dispersions, pour une même longueur d'onde >>> c'est donc du genre (n*1 – n*2) / (n*3- n*4)
Le coefficient de dispersion relative est le rapport (exprimé en %) entre une dispersion et une valeur étalon choisie
La DISPERSION GEOMETRIQUE
exprime la variabilité d'un paramètre par rapport à la vitesse d'onde
Equation aux dimensions : L-1.T (inverse d’une vitesse) Symbole d' Unité S.I.+: s/m
-autre unité : 1 picoseconde par kilomètre = 10-15 s/m
-définition
d' = 1 / v mais aussi dd' = dt / λ
d' (s/m)= dispersion géométrique, v(m/s) = vitesse,Dt(s) = durée et λ(m) = longueur d’onde
Pour l'acoustique d' = 1 / v ainsi que d' = tp / λ où tp(s)= période
Pour l'optique d' = 1 / v ainsi que d' = tp / λ et comme par ailleurs λ = n*.v / f , il vient:
d' = 1 / n*.vc (n* est l'indice et vc la célérité)
Pour la matière d' = 1 / v ainsi que d' = tp / λ ou encore d' = h / W' (h étant la viscosité et W' la tension superficielle)
-la dispersion géométrique angulaire
est la même chose qu'un coefficient phénoménologique >>
c'est A (s/m-rad) = d' / θ et aussi A = Jd /.ω
La DISTANCE DE DISPERSION
est la portée touchée par la dispersion
Equation aux dimensions structurelles : L Symbole de désignation ld Unité S.I.+ : m
ld = 1 / Jd = vc / ν
où ld (m)= distance de dispersion, vc(m/s)= célérité de l'onde, Jd(m-1) = pouvoir dispersif et ν(Hz)= fréquence d'onde
Seul le vide absolu ne présente pas de dispersion--mais comme l'espace réel n'est jamais tout à fait vide, il reste suffisamment de particules, pour créer un peu de dispersion (dont la mesure permet d'ailleurs de calculer la distance des pulsars)
L'ANGLE de DISPERSION (ou ANGLE DISPERSIF)
est l'angle entre la direction incidente et la direction de sortie d'un rayon dispersé précis
-dans un réseau la lumière se réfléchit dans plusieurs directions dont les angles de dispersions sont calculables (le spectre lumineux en est très perturbé)