L’expérience de la furtivité

Présentation :

Nous avons réalisé cette expérience pour prouver qu’il est possible de rendre indétectable un objet aux radars, en modifiant sa surface pour modifier sa réflexion des ondes.
Nous travaillons ici dans le domaine des ondes sonores, qui sont censées modéliser les ondes visuelles, sur un objet qui est une boule d’aluminium froissée. L’émetteur-récepteur symbolise le radar, utilisé par l’armée pour détecter les avions, ici symbolisés par la boule d’aluminium, qui utilise la technique de furtivité, censée rendre des appareils indétectables.

Hypothèses :

Les ondes de l’émetteur que nous allons envoyer sur l’objet ne vont pas parvenir au récepteur, rendant sa détection impossible.

Le matériel :

  • Une boule de papier aluminium
  • Une feuille d’aluminium fixée sur un support plan
  • Un émetteur d’ultrasons de fréquence 4*E5 Hz et de période 1,2μs
  • Un récepteur
  • Un générateur
  • Un oscilloscope

Protocole :

  • Installer l’émetteur et le récepteur côte à côte, les brancher au générateur et à l’oscilloscope, réglé à 20 mV par division.
  • Placer le support plan recouvert d’aluminium à 12,5 cm de l’émetteur-récepteur et mesurer la tension à l’aide de l’oscilloscope.
  • Faire de même avec la boule de papier aluminium, en respectant bien la distance à l’émetteur-récepteur

L’expérience :

               

Résultats expérimentaux :

          

Nous mesurons grâce aux graduations que la sinusoïde, avec le support plan, a une hauteur de 3,4cm, avec un réglage de 20mV/division ; soit une tension de 3,4*20=68mV

Nous procédons de même avec la boule d’aluminium et mesurons une hauteur de 1,5cm, avec le même réglage ; soit une tension de 1,5*20=30mV.

Nous obtenons une tension, reçue par le récepteur de 68 mV avec le support plan contre 30 mV avec la boule de papier aluminium.

Les explications :

(schéma)

La forme de la boule de papier aluminium, faite de dépressions et de bosses a renvoyé les ondes sonores dans des directions contraires au support plan, qui ne les a pas dispersées. C’est cette raison qui explique une telle différence de tension entre les deux mesures. Nous avons donc démontré que deux objets faits d’un même matériau, peuvent, l’un être parfaitement détectable et l’autre, beaucoup plus difficilement, la détection dépendant en partie de la surface de l’objet.

 

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