course a l ouvertur ou course aux ISO ?c

Démarré par ducote, Septembre 26, 2015, 22:05:37

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seba

Car finalement sur les schémas on voit deux ondes réfléchies qui s'annulent parce qu'elles sont réfléchies (et en opposition de phase).
Et si elles sont réfléchies on peut difficilement se représenter qu'en fait elles sont transmises.

PierreT

C'est là toute la difficulté de l'optique physique : il n'est pas toujours facile de conceptualiser ce que les équations démontrent ! C'est la raison pour laquelle je trouve qu'il est plus facile de raisonner en terme d'énergie.
La lumière (qui transporte de l'énergie) ne peut pas "s'annihiler". L'énergie doit passer quelque part sous une forme ou une autre. Dans les milieux transparents, le rayonnement ne peut pas donner grand chose d'autre que de la chaleur. À l'intérieur du verre (et aussi en passant dans l'air), une infime partie du rayonnement est transformé en chaleur (absorbance), mais pas au passage d'un milieu transparent à un autre. L'énergie non réfléchie (pour cause d'interférence destructive) reste donc sous forme de rayonnement, et continue son chemin.
Amicalement,
Pierre

fred134

Citation de: PierreT le Octobre 26, 2015, 10:36:17
C'est là toute la difficulté de l'optique physique : il n'est pas toujours facile de conceptualiser ce que les équations démontrent ! C'est la raison pour laquelle je trouve qu'il est plus facile de raisonner en terme d'énergie.
En effet, surtout quand ces notions remontent à des souvenirs lointains comme c'est mon cas :-)

Un petit paradoxe apparent, pour le fun :
- dans le milieu de gauche (sur le schéma), les interférences annulent la lumière. OK. Donc pas d'énergie.
- mais dans l'épaisseur (lambda/4) du traitement de surface ? Si toute l'énergie est transmise au milieu de droite, quid de l'onde réfléchie, qui n'est pas encore annulée à ce stade ? (dans la couche du milieu)

:-)

zolanews

Citation de: seba le Octobre 26, 2015, 09:35:02
On pourrait aussi penser que les interférences destructives annihilent la lumière.
Comme l'interrupteur on/off des sabres Jedi. En somme.

Verso92


fred134

Citation de: fred134 le Octobre 26, 2015, 11:07:47
Un petit paradoxe apparent, pour le fun :
Personne n'a d'explication pour mon petit "paradoxe apparent" ci-dessus ? Je suis déçu :-)

seba

Citation de: fred134 le Octobre 29, 2015, 13:28:59
Personne n'a d'explication pour mon petit "paradoxe apparent" ci-dessus ? Je suis déçu :-)

En fait, comment comprendre que la lumière normalement réfléchie est transmise alors que pour que les réflexions soient supprimées elles doivent préalablement être réfléchies ?

fred134

Citation de: ch le Octobre 29, 2015, 13:41:09
Parce qu'on est tous comme toi... on a tous oublié !  ;)
A la réflexion j'ai une idée, peut-être que l'énergie est plus faible dans le milieu de droite jusqu'à une distance lambda/4 de la surface. (enfin, lambda/4 ajusté de la différence de vitesse des photons entre les deux milieux)

Mais bon, je dis ça, c'est juste une intuition comme ça, peut-être complètement débile :-) Ne pas oublier qu'on est dans un phénomène quantique...

fred134

#133
Citation de: seba le Octobre 29, 2015, 14:07:19
En fait, comment comprendre que la lumière normalement réfléchie est transmise alors que pour que les réflexions soient supprimées elles doivent préalablement être réfléchies ?
Si tu le regardes d'un point de vue "particule" - densité de probabilité du photon - c'est peut-être plus simple (enfin, tout est relatif ! :-), pour éviter le "préalablement" ?
La densité de probabilité du photon dans le milieu de gauche tomberait à zéro (hors photon incident bien sûr) par interférence avec lui-même.

Mais je n'ai pas fait de physique quantique depuis près de 30 ans, alors je dis peut-être une très grosse connerie :-)

jaric

#134
Citation de: fred134 le Octobre 29, 2015, 14:10:55
A la réflexion j'ai une idée, peut-être que l'énergie est plus faible dans le milieu de droite jusqu'à une distance lambda/4 de la surface. (enfin, lambda/4 ajusté de la différence de vitesse des photons entre les deux milieux)

Mais bon, je dis ça, c'est juste une intuition comme ça, peut-être complètement débile :-) Ne pas oublier qu'on est dans un phénomène quantique...

Je ne suis pas opticien, mais je crois qu'il s'agit plutôt d'un aspect lié à la nature ondulatoire de la lumière. C'est comme avec la réflexion totale d'un rayon dans un prisme : si vous approchez un autre milieu d'indice voisin, la lumière va passer dans ce milieu dès que la distance devient du même ordre de grandeur que la longueur d'onde.
Si mes souvenirs de physique sont bons (et hélas très lointains :'(), le passage de l'énergie d'un milieu dans l'autre (alors qu'il y avait précédemment réflexion totale) serait dû à l'onde 'évanescente' correspondant à la partie imaginaire de la fonction d'onde.

Je subodore qu'il s'agit du même effet avec les couches anti-réflexion.

Je reconnais en tous cas que ce phénomène est troublant dès qu'on se donne la peine de réfléchir aux équations mises en jeu...

fred134

Merci pour la piste, Jaric.
J'avoue que je ne fréquente pas de physicien "actif" pour pouvoir vérifier, si quelqu'un avait éventuellement un(e) copain(ine) pas rangé(e) des voitures, comme cela semble être notre cas à tous ici...?

jaric

#136
Salutatous

Bon, je vois que personne ne s'est précipité pour vérifier mes dires, alors j'ai fait mes petites recherches personnelles.

Je confirme donc ce que j'ai écrit, l'onde évanescente serait bien responsable du couplage d'énergie dans le cas de la réflexion totale et de la suppression des réflexions dans les traitements multi-couches des objectifs.
Le transfert est d'autant plus important que le dioptre séparant les deux milieux est plus mince, jusqu'à atteindre quasiment 100% avec des dépôts métalliques à même la lentille. Il n'y a plus alors de réflexion pour la longueur d'onde considérée; le phénomène répond au nom poétique de "frustration" de la réflexion totale, car l'énergie de l'onde réfléchie diminue au fur et à mesure du rapprochement du deuxième milieu (et donc de l'augmentation de la partie transmise).
Joli, non, une onde évanescente qui frustre la lumière ?

Pour ceux qui souhaiteraient voir les calculs qui sous-tendent le phénomène, j'ai trouvé un TD de cours d'optique pas trop abscons, et en français de surcroît.  ;)
http://paristech.institutoptique.fr/site.php?id=242&fileid=4083

Les commentaires et suggestions sont naturellement les bienvenus.
En espérant bien sûr que votre réflexion n'est pas trop frustrée, même si elle n'était pas totale  ;D

fred134

Citation de: jaric le Novembre 15, 2015, 16:16:38
Salutatous
Bon, je vois que personne ne s'est précipité pour vérifier mes dires, alors j'ai fait mes petites recherches personnelles.

Je confirme donc ce que j'ai écrit, l'onde évanescente serait bien responsable du couplage d'énergie dans le cas de la réflexion totale et de la suppression des réflexions dans les traitements multi-couches des objectifs.
Le transfert est d'autant plus important que le dioptre séparant les deux milieux est plus mince, jusqu'à atteindre quasiment 100% avec des dépôts métalliques à même la lentille. Il n'y a plus alors de réflexion pour la longueur d'onde considérée; le phénomène répond au nom poétique de "frustration" de la réflexion totale, car l'énergie de l'onde réfléchie diminue au fur et à mesure du rapprochement du deuxième milieu (et donc de l'augmentation de la partie transmise).
Joli, non, une onde évanescente qui frustre la lumière ?

Pour ceux qui souhaiteraient voir les calculs qui sous-tendent le phénomène, j'ai trouvé un TD de cours d'optique pas trop abscons, et en français de surcroît.  ;)
http://paristech.institutoptique.fr/site.php?id=242&fileid=4083

Les commentaires et suggestions sont naturellement les bienvenus.
En espérant bien sûr que votre réflexion n'est pas trop frustrée, même si elle n'était pas totale  ;D
Salut à toi, et merci ! (j'avais cherché un peu suite à tes "dires", mais rien trouvé de concluant...)

Mais je n'interprète pas ton lien de la même manière que toi.
J'y vois deux paragraphes bien distincts, l'un traitant de la couche antireflet, et l'autre de la réflexion totale. Deux situations (et schémas) différentes.

Le 1.1 décrit bien ce qui nous intéresse, et le champ électromagnétique dans le milieu intermédiaire (la couche anti-reflet) est bien défini par E2 (formule 2) et résolu par les équations plus bas.

Amha, pas d'onde évanescente dans ce cas (celle-ci étant due à la partie imaginaire de la solution dans le cas 1.2 de réflexion totale, qui donne par conséquent une partie réelle dans l'exposant de l'exponentielle). Alors que dans le cas 1.1 du traitement anti-reflet, il n'y a rien de tel.

J'avoue que tout cela est trop ancien pour moi (et Maxwell n'a jamais été ma tasse de thé :-) pour pouvoir donner une interprétation intelligente du champ E2. Mais tout parait bien là dans ton lien, merci beaucoup !

Verso92


fred134

Citation de: Verso92 le Novembre 15, 2015, 19:19:19
Excellent !
;-)
;-)
On est un peu dans de l'humour pour initiés, mais bon, je suppose que ce fil n'intéresse plus que les scientifiques, pardon aux autres...

seba


fred134

Citation de: seba le Novembre 15, 2015, 20:55:52
Ca devient très très pointu.
En tout cas, merci à Jaric pour la notion de "réflexion frustrée par un effet tunnel", je trouve que ça se transpose assez bien à la réflexion dans la vie de tous les jours, même si on dit plus couramment des oeillères :-)

jaric

Citation de: fred134 le Novembre 15, 2015, 19:17:50
Amha, pas d'onde évanescente dans ce cas (celle-ci étant due à la partie imaginaire de la solution dans le cas 1.2 de réflexion totale, qui donne par conséquent une partie réelle dans l'exposant de l'exponentielle). Alors que dans le cas 1.1 du traitement anti-reflet, il n'y a rien de tel.

Salut Fred. Pour établir la corrélation entre les deux paragraphes, il suffit de refaire les calculs du 1.2 aux conditions limites (d->0), où la partie imaginaire disparaît.
Je ne vais pas m'étendre davantage, ce forum n'étant pas le lieu idéal pour discuter champs électromagnétiques  8).
Tout le monde a pu noter cependant l'exemple donné en fin d'article (empreinte digitale) qui illustre parfaitement le phénomène !

fred134

Citation de: jaric le Novembre 22, 2015, 11:02:05
Salut Fred. Pour établir la corrélation entre les deux paragraphes, il suffit de refaire les calculs du 1.2 aux conditions limites (d->0), où la partie imaginaire disparaît.
Je ne vais pas m'étendre davantage, ce forum n'étant pas le lieu idéal pour discuter champs électromagnétiques  8).
Tout le monde a pu noter cependant l'exemple donné en fin d'article (empreinte digitale) qui illustre parfaitement le phénomène !
Oui, mais le paragraphe "réflexion totale frustrée" concerne les angles d'incidence suffisamment obliques.
Dans le cas "traitement anti-reflet", l'angle est perpendiculaire (et il n'y a pas de partie imaginaire pour ce que j'en comprends).

L'expérience du verre est très sympa et à recommander. Mais là aussi, ça ne marche que quand on regarde en oblique (doigt sur le côté du verre que l'on boit). Si on regarde de face la paroi de verre, le phénomène n'a pas lieu.

Merci encore, ce n'est pas le lieu pour la théorie mais l'expérience du verre est visuellement amusante :-)