En physique, la rétrodiffusion fait référence à la réflexion d’énergie ou de particules vers la source d’une onde électromagnétique après son entrée en contact avec un objet. Il existe un certain nombre de domaines qui utilisent fréquemment les principes de la rétrodiffusion, notamment la météorologie, la photographie et la science médicale. En analysant la façon dont un objet diffuse le rayonnement, les scientifiques de ces domaines et d’autres peuvent obtenir des informations sur la composition de l’objet.
Lorsqu’un objet ou une particule est frappé par un rayonnement électromagnétique, tel que des rayons X, une partie du rayonnement est réfléchie vers la source du rayonnement. Le rayonnement qui rebondit dans cette direction est connu sous le nom de rétrodiffusion. Dans la plupart des cas, les objets disperseront le rayonnement dans toutes les directions, et une analyse de la façon dont l’objet diffuse le rayonnement peut donner aux scientifiques des informations sur cet objet. Dans de nombreux cas, la rétrodiffusion est utilisée pour collecter des informations car l’appareil qui émet un rayonnement et l’appareil qui détecte la diffusion de ce rayonnement sont situés du même côté de la cible. Dans la plupart des cas, les informations peuvent être glanées à partir de la façon dont le rayonnement se diffuse autour du côté opposé de l’objet, c’est juste qu’il n’y a pas de dispositif de ce côté pour collecter les informations.
En médecine, les principes de la rétrodiffusion peuvent être utilisés pour créer des types spéciaux d’images radiographiques. Dans une radiographie typique, une machine émet un puissant faisceau de rayonnement vers un sujet, qui se tient entre la machine et le dispositif de collecte. Le rayonnement qui n’est pas absorbé par le sujet atteint le film radiographique et crée une image du sujet. Dans un rayon X à rétrodiffusion, en revanche, l’émetteur et le collecteur sont situés du même côté du sujet. Le collecteur recueille des informations auprès du sujet au fur et à mesure que le rayonnement est absorbé et réfléchi par celui-ci.
La météorologie utilise aussi fréquemment les principes de la rétrodiffusion. Le radar utilisé pour fournir des images codées par couleur des précipitations actuelles est possible car différents types de précipitations diffusent le rayonnement de différentes manières. La neige, par exemple, produit très peu de rétrodiffusion, tandis que les fortes pluies ou la grêle renvoient de grandes quantités de rayonnement vers la station radar.
La rétrodiffusion est également importante dans le domaine de la fibre optique. Lorsqu’un flux de rayonnement parcourt un câble à fibre optique sur une longue distance, ce signal finira par s’affaiblir au point de devenir illisible. Dans ce cas, la rétrodiffusion est responsable de la détérioration du signal car une certaine quantité de rayonnement est réfléchie dans son sens à chaque fois qu’elle rebondit sur les parois du câble.