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Mesures de champs en rase campagne
Bonjour, je bloque dés la première question.
Voici l'énoncé:
La téléphonie cellulaire utilisée par les téléphones mobiles quadrille le territoire en zones dont le rayon va de quelques centaines de mètres (microcellules) à quelques kilomètres (macrocellule) et au centre desquelles est placé un émetteur appelé "station de base". Pour le GSM, la puissance d'émission de l'antenne d'une macrocellule est P0=20W et la fréquence est f0=1865MHz. Au point A situé à une distance d1 de 160m de l'émetteur, on a mesuré un champ électrique E(petit A)=1,0V.m-1.
Voici les questions:
1)Que vaut le champ magnétique B(petit A) au point A ?
2)Lorsque la relation d>2,5 (longueur d'onde)0 est vérifiée, le champ électrique peut-être calculé à l'aide de la relation E=racine de alpha*P0/d.
A) montrer que la condition précédente est bien remplie pour le point A.
B)déterminer alors la valeur numérique de la constante alpha.
C)Quelle est la valeur du champ électrique E(petit B) mesurée au point B situé à d2=300m de l'émetteur ?
3)Une mesure effectuée au point C indiqué E(petit C)=0,51mV.m-1. Pourquoi le champ électrique est-il si faible alors que la distance n'a presque pas varié ?
4)Une dernière mesure effectuée au point D, au niveau du sol et très proche de l'antenne, indique E(petit D)=0,15V.m-1. Comment justifier la valeur de E(petit D'), alors que le point D est très proche de l'émetteur ?
Il y a aussi un dessin mais je ne sais pas comment le rajouter, mais je peux le décrire:
Il y a un point D=émetteur puis un trait qui va de D à A et qui a une distance de d1=160m; un autre trait qui va de l'émetteur à B qui a une distance de d2=300m puis à côté de B un C.
J'attend beaucoup de votre aide merci d'avance !
Bonsoir
Que vaut le champ magnétique B(petit A) au point A ?
Bizarre comme question au niveau terminale. On démontre, habituellement au niveau (bac+2), que le champ magnétique a une amplitude B qui s'exprime en fonction de l'amplitude E du champ électrique par la relation :
3.108m/s2)
A)
fo = 1665.10^6 Hz
Lambda = c/f = 3.10^8/(1665.10^6) = 0,18 m
2,5 * Lambda = 0,45 m
et donc, avec d = 160 m, on a bien d > 2,5.Lambda.
---
B)
E = RC(alpha.Po) / d
1 = RC(alpha * 20) / 160
RC(alpha * 20) = 160
alpha = 160²/20
alpha = 1280 (SI)
-----
C)
Ici, il manque un dessin (qu'on trouve facilement sur le net) que voici :
... et comme A et B ne sont pas sur une même direction par rapport à l'antenne et compte tenu du fait que la puissance d'émission varie avec la direction, qu'il faudrait aussi tenir compte de l'angle de tilt et ... , on ne peut pas répondre sérieusement à la question posée.
En faisant abstraction de tous ces "menus détails" (pourtant super importants dans le concret) , on calcule avec le "alpha" trouvé avant qu'on va très abusivement considérer comme constant même pour cette question, et donc ...
Remarque ; ce que le viens d'écrire ci-dessus (point 2C) peut aider à répondre par exemple à la question 4.
Sauf distraction 
Pour le point 2C j'ai une méthode afin de s'aider: il faut exprimer le rapport E(petit B) par rapport à des données connus. À partir de E(petit B)/E(petit A), on peut montrer que: E(petit B)=d1/d2*E(petit A).
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