• Introduction
• L'histoire de la nature de la lumière
  • Introduction
  • Les idées de la théorie corpusculaire
  • Les idées de la théorie ondulatoire
  • Le triomphe de la théorie ondulatoire
  • Conclusion
• La vitesse de la lumière est au coeur des expériences
  • Introduction
  • Romer prouve que la vitesse de la lumière n'est pas infinie
  • Fizeau met en place une ingénieuse expérience
  • Foucault précise la vitesse de la lumière
  • Conclusion
• L'avènement électromagnétique de la lumière
  • Introduction
  • Les débuts de l'électromagnétisme : Ampère et Faraday
  • Maxwell précise la nature électromagnétique de la lumière
  • La théorie électromagnétique de nos jours
  • Conclusion
• Notre mesure de la vitesse de la lumière
  • Introduction
  • Présentation, description du four à micro-ondes
  • Les ondes stationnaires au cœur du four à micro-ondes
  • Notre expérience et notre mesure de la vitesse de la lumière
  • Conclusion
• Conclusion

IV.2 Les ondes stationnaires au cœur du four à micro-ondes

IV.2.1 Représentation mécanique : la corde
IV.2.2 Les ondes stationnaires : la théorie
IV.2.3 Les ondes stationnaires dans le four à micro-ondes

ous chercherons dans cette partie à trouver la représentation des micro-ondes émises par le four à micro-ondes (FMO). Rappelons que la micro onde est une onde électromagnétique correspondant à la superposition du champ magnétique et du champ électrique. Nous avons déjà parlé de l’onde électromagnétique dans le FMO, mais maintenant, nous allons voir comment celle-ci se meut au coeur du FMO. Nous poserons ainsi les bases de notre expérience.

eprésentation mécanique : la corde

ur Terre, nous pouvons représenter assez aisément une onde. En effet, si deux personnes se tendent une corde et qu’ils exercent sur elle un mouvement de bas en haut, la corde va réaliser un mouvement spécial. Si on se place en face des deux personnes, en tant qu’observateur, on remarque que la corde réalise des vagues régulières : c’est le mouvement d’une onde (figure 1).

es ondes stationnaires : la théorie

n nous appuyant sur la situation vue ci-dessus, et en admettant maintenant que l’onde incidente est une onde progressive sinusoïdale de fréquence f, sa célérité est v et sa longueur d’onde λ=v/f.

uand une onde incidente va rencontrer une paroi, elle va être réfléchie en sens contraire. L’onde ainsi produite est une onde réfléchie. Ces deux ondes incidentes et réfléchies vont ainsi se superposer et générer une onde stationnaire.

e plus, l’enveloppe de l’onde stationnaire est particulière puisqu’elle est constituée de fuseaux. (figure 2) Un fuseau étant centré sur un ventre et des nœuds voisins formant ses extrémités. Les distances séparant chaque ventre et nœud peuvent être connues. Nous les admettrons car étant dans l’impossibilité de les démontrer. Les ventres sont situés aux distances λ /4, 3λ/4, 5λ/4 d’une extrémité fixe de la corde. Les nœuds quant à eux sont situés aux distances 0, λ/2, 2λ/2, 3λ/2 d’une extrémité fixe de la corde. La distance entre deux nœuds voisins ou deux ventres voisins est égale à λ/2 : c’est la longueur d’un fuseau (longueur entre deux noeuds ou deux ventres). La régularité de ces distances est à la base de nos résultats.

es ondes stationnaires dans le four à micro-ondes

râce aux explications apportées par les deux premières parties, on peut comprendre plus aisément la formation d’ondes stationnaires dans le FMO. En effet, en se plaçant dans le FMO, les ondes stationnaires vont se former grâce à ses parois qui vont réfléchir les micro-ondes et ainsi générer ces ondes stationnaires.