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Photographie, Phares -- France, Ondes, Ondes -- Propagation, Matière, Baleines (Charente-Maritime), Phare des, Énergie de la houle, Houle, Ondes de surface
Houle croisée au phare des baleines
Mer croisée, peu agitée. Petite houle au pie du Phare des Baleines, île de Ré, janvier 2011. La houle est un mouvement ondulatoire de la surface de la mer qui est formé par un champ de vent éloigné de la zone d'observation (vent lointain). C'est donc un cas particulier de vague non déferlante. Il présente un aspect relativement régulier bien qu'il ne corresponde pas à la définition de la vague régulière périodique. Il ressemble plutôt à une telle onde dont l'amplitude varie lentement. Plus précisément c'est la partie de l'état de la mer qui se caractérise par son absence de relation avec le vent local. Une houle se caractérise en première approximation par une hauteur, double de l'amplitude, (de quelques décimètres à quelques mètres) et une longueur d'onde ou une période (généralement de l'ordre d'une dizaine de secondes). En réalité, il s'agit d'un phénomène qui n'est pas périodique et qui peut s'interpréter comme une somme d'une infinité de composantes sinusoïdales infiniment petites.
Dessins et plans, Ambulances, Lumière -- Propagation, Ondes -- Propagation, Doppler, Effet, Ondes acoustiques de surface
Effet Doppler d'une ambulance
Mesure de l'Effet Doppler de la sirène d'une ambulance : 1=source émise, 2=écho.
Front d'onde
Les fronts d'onde d'une onde plane sont des plans. Le front d'onde est une surface d'égale phase d'une onde, c'est-à-dire que ces points ont mis le même temps de parcours depuis la source. Le front d'onde évolue dans l'espace à la vitesse de propagation de l'onde dans une direction normale à la surface. On peut distinguer deux principaux types de fronts d'onde : les plans et les sphères. Les premiers sont caractéristiques d'une onde plane, et les seconds d'une onde sphérique.
Horizon du radar
Les ondes électromagnétiques suivent les règles de l’optique pour les hautes fréquences (>100 MHz). Même le faisceau d’un radar pointant vers l’horizon va s’éloigner de la surface de la Terre parce que celle-ci a une courbure. Une cible qui se trouve à une distance à l’intérieur de la portée maximale du radar mais sous l’horizon du radar ne pourra donc pas être détectée, elle se trouve dans la «zone d’ombre». Cependant, l’horizon du radar est à une plus grande distance que l'horizon optique en ligne directe parce que la variation de l’indice de réfraction avec l’altitude dans l’atmosphère permet à l’onde radar de courber. Le rayon de courbure de la trajectoire de l’onde est ainsi plus grand que celui de la Terre ce qui permet au faisceau radar de dépasser la ligne de visée directe et donc de réduire la zone d’ombre. Le rayon de courbure de la Terre est de 6,4×106 m alors que celui de l’onde radar est de 8,5×106 m.
Photographie, Ondes, Ondes acoustiques de surface, Transducteurs, Transducteurs électroacoustiques, Marégraphes
Marégraphe
Marégraphe avant son immersion dans un port en 2004, Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP). Un marégraphe est un instrument permettant de mesurer le niveau de la mer à un endroit donné. Le principe du marégraphe est simple, situé dans un emplacement précisément identifié, le marégraphe enregistre le niveau de la mer au cours du temps. La complexité du marégraphe ne réside donc pas dans son principe mais dans la technologie mise en jeu, pour l'étalonnage des mesures, l'enregistrement… Les marégraphes numériques côtiers fonctionnent par un principe d'émission-réception d'ondes acoustiques (40-50 kHz) ou radar (> 1 GHz)). Un transducteur est placé au dessus de la surface de l'eau, il émet une impulsion et capte le signal réfléchi. Le temps écoulé entre l'émission et la réception du signal est traduit en hauteur de la colonne d'eau. Le transducteur effectue plusieurs mesures périodiquement puis les mesures sont moyennées afin de limiter les effets de la houle ou du clapot. Le réseau d'observation des côtes françaises est principalement constitué de ce type de marégraphe.
Dessins et plans, Lumière, Lumière -- Propagation, Ondes, Christiaan Huygens (1629-1695), Lumière, Théorie ondulatoire de la, Augustin Jean Fresnel (1788-1827), Réfraction
Réfraction
Principe de réfraction d'onde selon Huygens-Fresnel (Augustin Jean Fresnel, né le 10 mai 1788 à Broglie et mort le 14 juillet 1827 à Ville-d'Avray, est un physicien français fondateur de l’optique moderne ; il proposa une explication de tous les phénomènes optiques dans le cadre de la théorie ondulatoire de la lumière). Le principe de Huygens-Fresnel est un principe utilisé en optique : il permet entre autres de calculer l'intensité dans les phénomènes de diffraction et d'interférence. Il consiste à considérer chaque point de l'espace indépendamment. Si un point M reçoit une onde d'amplitude E(M, t), alors on peut considérer qu'il réémet une onde sphérique de même fréquence, même amplitude et même phase. Au lieu de considérer que l'onde progresse de manière continue, on décompose sa progression en imaginant qu'elle progresse de proche en proche. Formulé par Fresnel en 1815, ce principe reprend la base du modèle ondulatoire développé par Huygens (1690). Soit une surface ∑ et une source lumineuse S. On découpe ∑ en surfaces élémentaires d∑ centrées autour d'un point P. Chaque point P de ∑ atteint par la lumière émise par la source S se comporte comme une source secondaire fictive émettant une ondelette sphérique.
Spectre d'irradiance solaire
Le Soleil émet un rayonnement électromagnétique dans lequel on trouve notamment les rayons cosmiques, gamma, X, la lumière visible, l’infrarouge, les micro-ondes et les ondes radios en fonction de la fréquence d’émission. Tous ces types de rayonnement électromagnétique émettent de l’énergie. Le niveau d’irradiance (le flux énergétique) arrivant à la surface de la Terre dépend de la longueur d’onde du rayonnement solaire.