III.1. Comment bloquer les ondes

 

 Les micro-ondes réagissent différemment avec différents types de matières. Certains matériaux peuvent les dévier et d’autre peuvent les réfléchir. Ainsi, un téléphone placé derrière un de ses matériaux ne recevrait plus d’ondes. 

 

 

EXPERIENCE

 

>> But: Trouver des Matériaux qui empêchent les ondes d’atteindre le téléphone.

 

>> Principe: Créer des « barrières » entourant un téléphone avec différents matériaux et voir s’il continue a recevoir des appels.

 

>> matériel: – verre, mousse, polystyrène, grillage en fer, feuilles de papier aluminium

 

                  – 2 téléphones portables

 

 
>> protocole: Nous entourons un des deux téléphones d’un matériau à tester, de manière a ce qu’aucun espace ne permette aux ondes de passer. Nous appelons ensuite, du second téléphone resté à l’extérieur, celui protéger par le matériaux. S’il sonne, c’est que le matériau testé n’a pas stoppé les ondes.

 

 

 >> Résultats: 

 

  • avec le verre: Le portable placé dans un bécher bouché reçoit immédiatement l’appel. Le verre ne stoppe pas les ondes
  • avec le papier aluminium: entièrement recouvert de papier aluminium (une seule épaisseur) le téléphone ne sonne pas, et nous tombons directement sur messagerie. Le réseau avait été coupé.
  • avec la mousse: nous avons emballé le téléphone dans un épais morceau de mousse: les ondes passent sans problème.
  • idem pour le polystyrène
  • avec le grillage: nous formons une cage, et les ondes semblent bloquées un temps. Mais l’appel finit par arriver, avec environ 30 secondes de retard. Il semblerait que la cage est en partie bloquée les ondes.

Le seul matériau ayant bloqué les ondes est l’aluminium. Nous avons donc testé différentes situations:

 

  • lorsque seul le dos du téléphone est recouvert, l’appel est recu.
  • idem lorsque l’on recouvre seulement l’avant du téléphone.
  • quelque soit sa localisation, les ondes passent si une zone supérieure a 1cm² n’est pas recouverte
  • les ondes sont bloquées même si  une zone n’est pas recouverte, à condition que celle-ci  mesure moins de 1cm²


 

alu2.jpgalu4.jpgalu5.jpgalu6.jpgalu9.jpgalu12.jpgalu14.jpgalu16.jpgalu20.jpg

 

Pourquoi l’aluminium bloque-t-il les ondes?

Ce n’est pas le papier aluminium qui bloque les ondes, mais l’ensemble des métaux conducteurs (cuivre, fer, acier, or, argent, etc…). Dans une enceinte grillagée, (grillage en métal conducteur), le champs électrique est amoindri. Or l’onde électromagnétique ne peut se propager si l’un de ses deux champs est nul.

Plus les mailles du grillage sont étroites, plus la longueur d’onde minimum bloquée sera petite. Le papier aluminium peut être considéré comme un grillage aux mailles microscopiques puisque ces atomes sont séparés par du vide. 

Il bloque ainsi des longueurs d’ondes très faibles, et donc nos micro-ondes.   

III.1. Comment bloquer les ondes dans III.1. Comment bloquer les ondes cubic3 motif de la structure en mailles de l’aluminium (en bleu les atomes)

 

 On aurait observé les mêmes effets si le téléphone avait été placé dans une cocotte minute fermée. 

 

 

 

 

 

 

 

Or les ondes GSM comme toute onde électromagnétique sont, comme leur nom l’indique, « l’association » d’un vecteur champ électique et d’un vecteur champ magnétique. Si l’un des deux est nul, l’onde ne se propage plus.

 

Donc l’onde ne se propage plus à l’intérieur d’un conducteur creux (comme ton morceau d’aluminium).

 

Le phénomène « cage de faraday » existe même à un niveau « boite non fermée ». Des équations aux limites montrent que l’on peut considérer l’effet de la même façon que s’il s’agissait d’une surface fermée si les trous sont suffisamment petits par rapport à la longueur d’onde.

 

  • Peut-on mettre a profit ces résultats pour se protéger des ondes?

Oui et non.

Non parce que conservé son téléphone emballé dans une feuille de papier aluminium revient à l’éteindre, ce qui est en soit bien plus logique si l’on ne souhaite pas s’en servir.

Oui, parce que l’on pourrait tapisser nos poches de feuilles de métal (le papier aluminium est a proscrire car peut entrainer des liaisons) pour éviter que les ondes que notre téléphones dégage ne nous traverse.

 

Existe-t-il d’autres solutions pour se parer face aux ondes?

 

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