salut
ce n'est pas très dur pourtant ^^ fais un dessin pour la question 1, tu sais qu'à partir d'un certain angle de reflexion sur un indice moins grand, on pass en reflexion totale

Bonjour Etoilefilante,

voici ci-dessous la figure qui permet de faire la question 1, qui n'est pas difficile. Il faut d'abord ecrire la condition de reflexion totale en I,  donc la relation qui relie l'angle i_l avec les indices n_c et n_g (voir dans ton cours). L'angle il etant defini avec cette relation, on  en deduit l'angle grace a une relation evidente dans le triangle OHI. Il ne reste plus qu'a ecrire la loi de Snell-Descartes en O pour obtenir finalement une relation entre _max et les indices n_c et n_g.

J'attends ta solution avant de passer a la suite.  Prbebo.

Merci tout d'abord prbebo, pour ce beau schéma qui aide à la compréhension du problème.

Alors la condition de rélexion totale en I: il y'a réflexion totale quand le rayon lumineux se déplace d'un milieu d'indice fort à un milieu d'indice d'indice faible. Ici, nc>ng.  On a il=arc sin(ng/nc)

α=180-(90+ il)

et d'après la loi de Snell-Descartes: nc.sin θ max=ng.sin α  d'ou: sin  θ max=ng/nc  . sin α

Jusqu'à là, c'est bon?

C' est correct ! Tu aurais pu me dire tout de suite que = /2 - i_l, mais bon.

Apres quelques bricolages trigonometriques, on obtient sin_max = (n_c² - n_g²)^1/2.

Ca c' est fait, maintenant je t' attends pour la deuxieme question. J' ai idee que l' angle du schema va encore servir...  BB.

merci!

alors pour la 2ème question je bug un peu: est ce que L correspond bien à la longueur de O jusqu'à la fin de la fibre? Et nous, on cherche la longueur OI=d.   On sait que cos α= OH/ OI donc OI= OH/ cos α  Mais on n'a pas OH... peut-on dire que OH= L/4 ?


3ème question:  qu'est ce qu'on est censé comprendre par "on admettra qu'il s'agit d'impulsion de durée nulle"??
Je n'arrive pas à voir à quoi correspond réellement t min et t max sur le schéma. T min: est ce le temps de propagation du rayon de O à I?
On sait que L=c.t   je pense que  Δt aura la forme de  Δt= (... x nc)/c  +   (...x ng)/c   j'ai misles 3 petits points parce que je ne vois pas quelles sont les longueurs correspondantes.

et fréquence max= 1/t max

Bonjour etoilefilante,

la distance L est clairement definie dans ton enonce : c'est la distance entre le point d'entree O sur l'axe de la fibre, et le point de sortie sur cet axe (pas baptise sur mon schema, appelons donc O').
On ne cherche pas la longueur de OI, mais la distance totale parcourue la le rayon dans la fibre avant qu'il ne ressorte par un point quelconque de la face de sortie (pas forcement en O'). Cette distance depend bien sur du nombre de reflexions a l'interieur de la fibre, donc de l'angle (plus est grand, tout en respectant la condition i en I > i_l, plus le premier point d'impact I, ainsi que tous les autres, seront proches de O, et donc plus il y aura de "ricochets" dans la fibre (donc plus long sera le parcours du rayon).
On ne peut pas dire que OH = L/4 ! Ce n'est pas parce que mon schema est fait comme ca qu'il faut croire qu'il donne la reponse...

Tu as presque trouve la reponse, il t'a manque un poil de deduction :
En effet, pour un deplacement de longueur OH le long de l'axe de la fibre, le rayon parcourt une distance OI = d = OH/cos.
Il ne restait plus qu'a ecrire que puisque le deplacement total sur l'axe est OO' = L, ca correspond a un parcours dans la fibre D = L/cos. C'est tout !
La valeur maximale de _max, celle qui donne i = il en I, est _max = 56 degres (calcule avec la relation du 1). Ce qui correspond a un angle _max = 33,6 degres.

3 - Une impulsion de duree nulle est une impulsion quasi instantanee (cad entre son debut et sa fin il s'ecoule un laps de temps quasi nul). Comme si on allume une lampe et qu'on l'eteigne immediatement apres. Bien entendu, c'est une idealisation, toutes les impulsions ont une duree, si petite soit-elle.
Il faut que tu comprennes que la fibre peut transmettre tous ls rayons dont l'angle d'incidence est compris entre 0 et _max. Mais on vient de voir que la longueur de leur parcours depend de cet angle, par le biais de l'angle . Le rayon qui sort le premier est celui qui est entre avec = 0 : il se deplace le long de l'axe, emerge en O' et a parcouru la distance OO' = L. Le rayon qui sort le dernier est celui qui est entre en O avec l'angle = _max : celu-la parcourt la distance L/cos_max.
Pour exprimer le temps parcouru par chacun de ces deux rayons extremes, il faut passer par la vitesse de propagation dans la fibre, qui n'est pas c comme tu l'as ecrit (grosse erreur !), mais v = c/n_c. On a alors t = D/v, que tu peux ecrire 2 fois, la premiere avec D = L pour obtenir le temps tmin, l'autre avec D = L/cos pour avoir tmax.
Le t = tmax - tmin est le temps qu'il faut attendre pour etre sur que les rayons entres dans la fibre avec des angles d'incidence differents soient bien tous sortis. Il fixe donc une frequence maximum d'utilisation F_max = 1/t que je te laisse calculer.

Comme tu sais que j'ai enseigne a l'universite de Lille puisque tu as utilise mon adresse mel, je te propose ci-dessous un lien vers une ressource developpee chez nous et qui va surement t'interesser, ainsi je l'espere que tous les membres du forum.

http://www-lemm.univ-lille1.fr/physique/site_fibre/physique/module_ex/index.htm

Tu clique sur "apprendre", puis fibre optique" et tu trouveras dans chaque paragraphe une reponse aux questions de ton exercice (le dernier notamment).

Bon, bien sur je fais de la pub pour mon universite, mais c'est pour la bonne cause ! D'autant plus que la personne qui a fait ce tutoriel est a la fois une tres bonne collegue et une excellente enseignante (Therese, si tu lis ca...).

Si tu as d'autres questions continue a envoyer des posts.  B.B.

Je vous remercie infiniment d'avoir pris le temps de me répondre et de m'expliquer.   C'est très clair, par contre, à la question 3, une petite chose demeure incomprise.

vous dîtes que v= c/ nc  vous ne prenez en compte que le coeur de la fibre (nc) or dans l'énoncé on nous dit d'exprimer Δt= tmax - tmin en fonction de L,c,nc et ng.

Δt= (L.ng).(cos θ.c)   -   (L.nc)/ c    ce n'est pas juste??:S

et pourquoi Freq max=1/ Δt   et non freq max= 1/ t max ?

Merci pour le site! il est bien fait! c'est gentil n'auriez pas une ressource de ce type sur les Ondes?  J'étudie dans une université qui "soit disant" est la meilleure université française, mais concernant l'enseignement en physique, ça reste à désirer..

Voici les reponses a tes trois messages :

1 - le rayon qui se propage dans la fibre ne penetre jamais dans la gaine, mais reste toujours dans le coeur. De ce fait, sa vitesse de propagation est v = c/n_c. Cependant tu oublies que t fait intervenir l'angle , dont l'expression depend de n_c et aussi de l'indice n_g de la gaine. Il n'est donc pas surprenant de constater que t depend aussi de n_g

2 - Lorsque tu as un nombre x dont la plus petite valeur est _xmin et la plus grande, x_max, et qu'on te cemande de calculer la quantite y = 1/x, penses-tu que y_max est associee a _xmax ? Si oui, il faudrait reviser la fonction inverse.

3 - Ton compliment sera des demain transmis a ma collegue qui a mis en ligne le tutoriel "guide d'onde" (soit dit entre nous, tu n'es pas la seule a le trouver bien fait). Des ressources sur les ondes, on en a aussi bien sur, mais il faudrait que tu me precises ce que tu recherches exactement, car l'exercice ci-dessus est plutot a ranger dans la categorie optique geometrique.
Quant a ton jugement sur l'universite ou tu es inscrite, je t'en laisse a responsabilite d'autant mieux que je ne sais pas ou ca se passe.

A bientot sur ce forum.  BB.

merci beaucoup! tout est clair à présent!