 ##  [Condition de Rayonnement de Sommerfeld](/fr/node/59798) 

 Définition

Une condition asymptotique à l'infini appliquée aux solutions de type onde (par exemple solutions de l'équation de Helmholtz ou de l'équation d'onde scalaire) qui impose un comportement de rayonnement sortant et écarte les composantes entrantes ou non radiatives, assurant ainsi l'unicité de la solution rayonnante.

 

 

 

 

 

 





## Principe

Principe

Prescrire l'asymptotique en champ lointain de sorte que la partie sortante domine et que les composantes entrantes s'annulent ; pour des problèmes harmoniques en temps de Helmholtz cela s'exprime classiquement en exigeant que r fois la dérivée radiale moins i k fois la fonction tende vers zéro quand le rayon r tend vers l'infini, sélectionnant la solution sortante physiquement pertinente.

 

 

 

 

 





## Démonstration

Démonstration

Pour la diffusion acoustique extérieure par un obstacle, imposer la condition de Sommerfeld à l'infini garantit que le champ diffusé se comporte comme une onde sphérique sortante à grande distance, ce qui exclut des solutions parasites correspondant à un rayonnement entrant venant de l'infini.

 

 

 

 

## Mauvaise application

Mauvaise application

Appliquer la forme formelle de Sommerfeld sur une frontière computationnelle finie sans approximation appropriée induit des erreurs ; une troncature naïve de la condition asymptotique peut produire des réflexions ou sélectionner un contenu modal erroné dans les simulations numériques.

 

 

 

 

 





## Conséquence

Conséquence

Garantit l'unicité de la solution rayonnante dans les domaines non bornés et fournit le critère physique de sélection entre plusieurs solutions formelles ; elle sert de base au calcul des diagrammes en champ lointain et des amplitudes de diffusion.

 

 

 

 

## Inversion

Inversion

La condition de radiation entrante est la formulation opposée qui sélectionne des solutions se comportant comme des ondes arrivant de l'infini ; utiliser la condition entrante à la place de Sommerfeld donne des solutions physiquement différentes adaptées à des sources à l'infini plutôt qu'à des objets rayonnants.

 

 

 

 

 





## Limite

Limite

Concerne les problèmes extérieurs non bornés en régime harmonique ou transitoire ; il s'agit d'une condition asymptotique, non locale, et elle doit être approximée ou transformée (par expansions en champ lointain, applications transparentes ou couches absorbantes) lorsqu'on l'applique sur des frontières numériques finies.

 

 

 

 

 





## Tension sémantique

Tension sémantique

La tension apparaît entre la condition asymptotique de Sommerfeld et les prescriptions locales pratiques : Sommerfeld est exacte à l'infini mais impraticable sur domaines finis, tandis que les opérateurs absorbants ou transparents locaux cherchent à en reproduire l'effet dans une région tronquée.

 

 

 

 

 





## Synthèse

Synthèse

La condition de rayonnement de Sommerfeld est un critère asymptotique imposant un comportement d'onde sortante à l'infini, qui sélectionne la solution physiquement rayonnante dans les problèmes de diffusion et d'ondes et motive les approximations sur domaines finis visant à imiter son effet.