Isotropie


Isotropie
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L'isotropie caractérise l’invariance des propriétés physiques d’un milieu en fonction de la direction. Le contraire de l’isotropie est l’anisotropie.

Sommaire

Mathématiques

La notion de vecteur isotrope joue un rôle dans l'étude et la classification des formes bilinéaires.

Cette notion n'a rien à voir avec les notions d'isotropie que l'on rencontre ci-dessous.

Optique

Elle signifie une invariance des propriétés du milieu en fonction de la direction de propagation du rayon lumineux. Dire que les propriétés du milieu ne changent pas selon la direction revient à dire que le rayon lumineux ne serait pas dévié, ni ralenti par un changement d'indice de réfraction, ni divisé en un spectre (si l'onde lumineuse est polychromatique) quelle que soit la direction de propagation du rayon lumineux.

Cristallographie

Un milieu isotrope est un milieu dont les propriétés sont identiques quelle que soit la direction d'observation. Par exemple, les liquides ou les solides amorphes sont (statistiquement) isotropes alors que les cristaux, dont la structure est ordonnée et dépend donc de la direction, sont anisotropes. Ainsi certains minéraux possèdent une dureté différentes selon la direction dans laquelle a été effectué l’essai de dureté.

Interférométrie

Résistance des matériaux

Un matériau est dit isotrope si ses propriétés mécaniques sont identiques dans toutes les directions. On considère généralement les métaux comme étant isotropes statistiquement, c’est-à-dire à l’échelle macroscopique. Cependant après certains procédés de fabrication comme le laminage ou le forgeage, un acier devient anisotrope. Le bois est par contre anisotrope : ses propriétés mécaniques dépendent de la direction d’application des contraintes en raison de sa constitution fibreuse. Un matériau présentant deux directions perpendiculaires pour ses caractéristiques est dit orthotrope. Les matériaux composites sont parfois volontairement rendus anisotropes par l'ajout de fibres pour améliorer leurs propriétés dans une seule direction.

Cosmologie

Article détaillé : isotropie (cosmologie).

La métrique de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) décrit un univers homogène, isotrope en expansion ou contraction. Ce modèle est utilisé comme une première approximation du modèle standard de la cosmologie, basé sur le Big Bang.


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