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Problème pour comprendre des formules

Sujet résolu
    29 novembre 2010 à 10:45:36

    Bonjour à tous, nous venons de commencer un tpe sur la fibre optique ( moi et 2 camarades)et nous avon quelques soucis avec la compréhension de certainnes formule. Bon j'éspère ne pas me tromper de section.

    donc voila les 2 formules: Image utilisateur

    et

    Image utilisateur

    Merci d'avance aux personnes qui seront en mesure de nous aidés
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      29 novembre 2010 à 11:06:56

      Je pense que cela a plus sa place dans la section Physique-Chimie.

      Quoiqu'il en soit, explicite ton problème.

      <math>\(n_c\)</math> et <math>\(n_g\)</math> sont, je pense, respectivement les indices du coeur et de la gaine. Mais ce n'est que supputations de ma part. On ne peut pas expliquer des formules sorties de tout contexte. Y a-t-il un schéma avec ? Où les as-tu trouvée ? Etc.
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        29 novembre 2010 à 14:41:08

        Salut,

        Comme expliqué sur wikipédia, la première formule exprime un saut d'indice entre le cœur et la gaine de la fibre. Plus il est fort, plus l'écart d'indice est important. Cette valeur n'a pas vraiment de signification physique propre, c'est une façon de normaliser ce saut.

        La seconde valeur est le sinus maximum de l'angle d'entrée pour que la lumière puisse se propager dans la fibre. En effet, si l'angle d'entrée (par rapport à l'âme de la fibre) est trop fort, la lumière ne sera pas réfléchie par la gaine et sortira donc de ta fibre. On voit immédiatement avec cette formule que plus l'indice normalisé (le delta de ta première formule) est fort, plus l'angle d'incidence peut être important, ce qui est normal.

        Si tu as du mal à comprendre, je te conseille de jeter un oeil à un cours d'optique, tout ce qui concerne la réfraction te sera très utile pour comprendre la fibre (le principe est entièrement basé dessus).
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          29 novembre 2010 à 17:48:17

          Image utilisateur
          Cette formule correspond au cône d'acceptance de la fibre optique. Au delà de l'angle θmax, la fibre optique ne fonctionne pas normalement : il n'y a plus de réflexion totale interne et donc la lumière ne se propage plus dans la fibre.

          Avec
          - θ : angle d'incidence à l'entrée de la fibre.
          - nc : indice de réfraction du cœur de la fibre.
          - ng : indice de réfraction de la gaine de la fibre.

          Avec nc < ng (sinon tu n'as pas de réflexion totale interne ;) )
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            29 novembre 2010 à 21:08:55

            Si je ne me trompe pas, étudier les limites de ces fonctions serait intéressant (c'est ce que j'avais fait lors de mon TPE l'année dernière) et ca aide aussi beaucoup à la compréhension du fonctionnement de la formule dite ! :)
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            Autrefois ceci était plein, et maintenant c'est bien vide. Le SdZ me manque.

              29 novembre 2010 à 21:47:19

              J'ai trouvé un schéma :

              Image utilisateur


              La fibre est constituée de différentes parties : le cœur, la gaine et la protection.
              Tout ce qui nous intéresse c'est le cœur et la gaine. Tu as θ l'angle avec lequel la lumière rentre dans la fibre. Celle-ci rentre au niveau du cœur.
              Pour que la lumière se propage dans la fibre, il faut qu'il y ait réflexion totale interne entre le cœur et la gaine. La gaine et le cœur sont constitués différemment tel que :
              - nc : indice de réfraction du cœur de la fibre.
              - ng : indice de réfraction de la gaine de la fibre.

              Avec nc < ng

              Pourquoi nc > ng ???

              Nouveau schéma :
              Image utilisateur

              Comme tu le vois, la lumière (symbolisée par les flèches) rebondie sur la paroi de la gaine : on dit qu'il y a réflexion totale interne. Cependant, il n'y a pas réflexion totale tout le temps : il y a un angle limite pour que ça marche et nc doit être supérieur à ng. Cette réflexion est déterminé par l'expression :
              Image utilisateur

              Avec n1 = ng et n2 = nc et θl l'angle limite de réflexion. Il faut donc que la lumière respecte cette condition dans la fibre pour qu'elle se propage : Il faut que l'angle ß>θl.

              Il y a donc une condition sur l'angle d'entrée de la lumière dans la fibre. D'où la formule :
              Image utilisateur

              Pour qu'il y ait réflexion totale interne dans la fibre et que la lumière se propage, il faut que l'angle à l'entrée de la fibre soit inférieur à θmax.

              On détermine dans l'espace un cône qui à pour angle au sommet θmax. Ce cône est le cône d'acceptance de la fibre.



              J'espère que j'ai été clair :p
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                30 novembre 2010 à 19:48:19

                Merci a vous tous je commence à mieux cerner la chose ^^
                Pour MrKooky , je n'attaque les limites que lors du prochain chapitre donc, sa risque d'être un peut compliquer ^^'. Tu a fait un TPE sur ce sujet? Il serait possible que je te pose quelques questions sur ce sujet?

                ha et merci beaucoup alt+f4 pour les schémas :)
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                  30 novembre 2010 à 23:55:22

                  De rien. J'espère avoir été clair :p
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                    1 décembre 2010 à 9:28:52

                    J'espère que vous allez aussi vous intéresser au nombre de modes.
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                      1 décembre 2010 à 19:28:43

                      Citation : freudqo

                      J'espère que vous allez aussi vous intéresser au nombre de modes.



                      tu veut parler des fibre multi-mode ou monomode?
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                        2 décembre 2010 à 8:29:27

                        Citation : pierre19936

                        Citation : freudqo

                        J'espère que vous allez aussi vous intéresser au nombre de modes.



                        tu veut parler des fibre multi-mode ou monomode?


                        Précisément.
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                          4 décembre 2010 à 0:29:04

                          alors oui on s'y est intéresser et je rédige actuellement la partie qui en parle ^^'
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