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Concept
Divergence de faisceau
Résumé
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En électromagnétique, en particulier en optique, la divergence de faisceau est une mesure angulaire de l'augmentation du diamètre ou du rayon du faisceau avec la distance de l'ouverture optique ou de l' ouverture d'antenne d'où émerge le faisceau. Le terme n'est pertinent que dans le « champ lointain », loin de tout foyer du faisceau. Cependant, en pratique, le champ lointain peut commencer physiquement près de l'ouverture rayonnante, en fonction du diamètre d'ouverture et de la longueur d'onde de fonctionnement.
La divergence de faisceau est souvent utilisée pour caractériser les faisceaux électromagnétiques en régime optique, pour les cas où l'ouverture d'où émerge le faisceau est très grande par rapport à la longueur d'onde. Cependant, il est également utilisé dans les radios fréquence (RF) bande pour les cas où l'antenne est très importante par rapport à une longueur d'onde.
La divergence de faisceau fait généralement référence à une poutre de section transversale circulaire, mais pas nécessairement. Un faisceau peut, par exemple, avoir une section elliptique, auquel cas l'orientation de la divergence du faisceau doit être précisée, par exemple par rapport au grand ou petit axe de la section elliptique.
La divergence d'un faisceau peut être calculée si l'on connaît le diamètre du faisceau en deux points distincts éloignés de tout foyer (Di, Df), et la distance (l) entre ces points. La divergence du faisceau,, est donnée par :
Si un faisceau collimaté est focalisé avec une lentille, le diamètre du faisceau dans le plan focal arrière de la lentille est lié à la divergence du faisceau initial par :
où f est la distance focale de l'objectif. Mais cette mesure n'est valide que lorsque la taille du faisceau est mesurée au plan focal arrière de la lentille, c'est-à-dire là où la mise au point se situerait pour un faisceau réellement collimaté, et non au foyer réel du faisceau, qui se produirait derrière l'arrière plan focal pour un faisceau divergent.
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