SPÉCIFIQUE K PAR MÈTRE CUBE
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S1 le sol était parfaitement conducteur, les ondes glisseraient à la surface, la force électrique étant verticale en tous les points de la surface, il n'y aurait pas de courant à l'intérieur de la croûte terrestre et par conséquent pas de perte d'énergie de ce fait.
Si au contraire le sol est mauvais conducteur, des courants oscillants s’établissent à sa surface avec perte d'énergie.
Extrait de « The Electrician », avec autorisation. mètres,
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K = Constante diélectrique.
Fig. 18. — Profondeur de la pénétration des ondes de 300 mètres,
La profondeur à laquelle pénètrent les ondes a été calculée par J. Zenneck pour des ondes de 300 mètres de longueur. Les courbes de la figure 18 indiquent à quelle profondeur en mètres il faut descendre pour que l'amplitude de l’onde soit réduite à 0,367 de sa valeur à la surface. Les profondeurs sont indiquées en ordonnées, les résistances en abcisses; chaque courbe correspond à une valeur donnée du pouvoir inducteur spécifique. En même temps la force électrique en un point n’est plus verticale, mais inclinée dans le sens de la propagation.
Les principaux résultats de l'étude de J. Zenneck sont les suivants :
1° La portée est réduite dans une proportion considérable, quand la propagation, au lieu d’avoir lieu sur mer, a lieu le long
Fig. 19. — Courbes représentant la variation de la force électrique au niveau du sol. La force électrique est variable, et son maximun est incliné dans le sens de la propagation.
d'un sol mauvais conducteur. Pour la télégraphie sans fil à grande distance, il est donc de la plus grande importance de construire les stations au bord de la mer. La figure 20 donne une
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pour des ondes de 300 mètres de longueur.
idée des grandes diminutions de portées causées par la résistance du sol. |
2° Les grandes longueurs d'onde sont considérablement plus favorables que les petites à la transmission des ondes à la surface de la terre. Par exemple, dans le cas de la propagation sur mer, la portée serait 25 fois plus grande avec la longueur
d'onde de 5 kilomètres qu'avec la longueur d'onde de 1 kilomètre. La figure 21 représente la variation de la portée en fonction de la longueur d'onde. Les abeisses représentent les distances en kilomètres à la station de transmission, et les ordonnées le produit de l'amplitude à une distance et par cette distance.
Le P' A. Sommerfeld, développant les idées du D' Zenneck, établit la théorie de la propagation en supposant la terre imparfaitement conductrice et douée d’un pouvoir inducteur spécifique fini. Dans un très important travail, il a montré qu'il se produit, outre l’onde électro-magnétique de Hertz, qui se propage dans l'atmosphère, et dont l'énergie décroît comme le carré de la
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Fig. 21
distance au point d'émission, une onde électro-dynamique, qui se propage à la surface de séparation des deux milieux terre et air, et dont l'énergie décroit seulement comme la distance au point d'émission. Tant qu'il s’agit de petites longueurs d'onde, l'onde spatiale, qui correspond à l'énergie rayonnée dans l'atmosphère, est prépondérante, mais, à mesure que la longueur d'onde devient plus grande, l'onde superficielle, qui correspond à l'énergie transmise par conductibilité, prend de plus en plus d'importance; comme elle décroît beaucoup moins vite que l'énergie rayonnée quand la distance augmente, elle devient la plus importante à grande distance, et ceci expliquerait les grandes portées obtenues en télégraphie sans fil, malgré la courbure de la terre.
S1 la théorie du P' A. Sommerfeld est exacte, le rendement radiotélégraphique à grande distance est d’autant meilleur que la longueur d'onde est plus grande, et la pratique doit s’orienter vers l'augmentation continue des longueurs d'onde. C’est ce qui se passe en effet; les progrès successifs de l’histoire de la télé-