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Niveau maths spé
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Gradient d'indice

Posté par
LapinouX9
31-12-19 à 01:26

Bonjour à tous !

J'aimerais savoir comment modéliser l'indice optique dans le canal SOFAR. En gros je cherche une fonction n(y) avec y la profondeur qui me donnerai l'indice optique en tout point. A partir de ça je pourrai simplement intégrer et trouver la trajectoire de mes ondes pour la propagation dans le SOFAR. J'ai déjà essayé avec un modèle du style :

$$n(y) = n_{0} \sqrt{1+ \frac{y}{a} } $$

et j'abouti à une belle équation en bouts de paraboles qui se suivent :

$$ y(x) = a cos^{2}{(\alpha_{0})}{(1-(1-2\frac{x-x_{0}}{asin(2\alpha_{0})} )^2)$$

Seulement ce modèle est peu satisfaisant, et j'aimerais en avoir un meilleur, ou au moins des valeurs expérimentales ou un truc du genre  

Merci d'avance !

***[edit modération] : écriture des formules en Latex pour les rendre lisibles***

Posté par
gts2
re : Gradient d’indice 31-12-19 à 07:12

Bonjour,

Et si vous faisiez tout numériquement, il existe des courbes salinité=f(profondeur), vous les modélisez par un polynome et vous avez votre n(y).

Posté par
gts2
re : Gradient d’indice 31-12-19 à 08:35

Bonjour,

On trouve même directement c(y), par exemple dans Canal Sofar de Wikipedia.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Gradient d'indice 31-12-19 à 08:50

Salut

Je me permets une petite incursion et j'en suis désolée.
@LapinouX9 ---> tes deux équations étaient illisibles. Pour la conversion en Latex j'ai dû modifier le script de ta seconde équation, j'espère que c'est bien ce que tu voulais écrire... si ce n'est pas le cas, n'hésite pas à le signaler

Posté par
LapinouX9
re : Gradient d'indice 31-12-19 à 11:18

Ahh parce qu'on peut relier aussi facilement qu'en optique c et n ? Avec une relation type n(y) = c/c(sofar,y) ? Quel c de référence choisir alors ? La vitesse des ondes dans l'air ?

Posté par
gts2
re : Gradient d'indice 31-12-19 à 12:41

Il faudrait comprendre l'origine/signification de votre n : il apparait dans un n sin(r)=Cte ?
Si oui, vous voyez qu'en multipliant n par une constante cela ne change rien. Donc vous pouvez dans n(y)=cref/c(y) prendre n'importe quel cref.

Posté par
LapinouX9
re : Gradient d'indice 31-12-19 à 13:13

On prend y la profondeur et x l'axe horizontal.
Si j'ai n(y) d'indice de réfraction à la profondeur y je peux considérer une couche de y à y+dy et écrire Snell-Descartes au passage. On obtient n(y)sin(\alpha(y)) = n(y+dy)sin(\alpha(y+dy))
Donc en particulier n(y)sin(\alpha(y)) = n_{0}sin(\alpha_{0})
On développe le calcul jusqu'à trouver y(x)
Effectivement n(y) ne change rien au calcul si on le multiplie par un scalaire donc on peut considérer le cref qu'on veut.
Ma question est donc : est-ce que n=cref/c(y) dans le cas de mon étude ? Si oui alors j'ai juste à utiliser la courbe qui donne c(y) et faire une interpolation.

Posté par
gts2
re : Gradient d'indice 31-12-19 à 13:16

Bonjour,

"Est-ce que n=cref/c(y) dans le cas de mon étude ? Si oui alors j'ai juste à utiliser la courbe qui donne c(y) et faire une interpolation."

Oui, c'est bien cela.

Posté par
LapinouX9
re : Gradient d'indice 31-12-19 à 13:18

Mercii !



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