36001 - Thème : Ondes Fiche I : Ondes mécaniques
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Partie 4 : Les ondes électromagnétiques dans les milieux
21 août 2017 correspondent à une oscillation de la pression à l'intérieur d'un milieu matériel. ? ?>?p : le vecteur d'onde est alors réel (Figure 8) :.
Électromagnétisme dans les milieux matériels diélectriques non
Dans un milieu matériel on définit un vecteur "densité volumique de moments dipolaires"
A) Caractéristiques dun milieu matériel B) Phénomène de diffraction
PROPAGATION DE LA LUMIERE DANS UN MILIEU MATERIEL. A) Caractéristiques d'un milieu matériel Indice optique du milieu (ou indice de réfraction) : (?) =.
I – TA – MA - MI MILIEU MATERIEL INDIVIDU TACHE
Communication dans l'entreprise. - …. MILIEU. - Type. - Importance. - Produits utilisés. - Énergie. - Fonctionnement. - Degré de vétusté. - ….. MATERIEL.
Ondes électromagnétiques dans les milieux matériels - Application
I. Généralités sur la propagation d'ondes dans un milieu matériel - Exemple de On en déduit donc que dans un milieu dispersif
Chapitre V : Equations de Maxwell dans la matière
Electromagnétisme dans les milieux. Chapitre V : Equations de Maxwell dans la matière. Objectifs : • Polarisation et aimantation d'un milieu matériel.
Ondes électromagnétiques dans un milieu dispersif
Lorsque le milieu est dispersif l'indice de réfraction dépend de la pulsation. Dans un milieu matériel
Linéaires, Homogènes, Isotropes (LHI)
Les milieux matériels diélectriques sont des milieux matériels non-conducteurs, c'est à dire des milieux
dans lesquels les porteurs les porteurs de charges ne peuvent pas se déplacer librement sur de longues
distances. Les milieux matériels diélectriques sont donc de matériaux isolants.Cependant, les porteurs de charges (électrons des atomes) peuvent se déplacer autour des atomes sous
l'effet d'un champ électrique, ce qui entrainent une polarisation locale de la matière.1) Vecteur polarisation :
Rappel : Pour un système neutre: Dipôle : Moment dipolaire : p=qNP avec : N barycentre des charges négatives -q et P barycentre des charges positives +q
Dans un milieu matériel, on définit un vecteur "densité volumique de moments dipolaires", appelée
vecteur polarisation, noté P, par P=dp/d, oùdp est le moment dipolaire du volume d.2) Charges de polarisation (charges liées) :
A l'échelle macroscopique, la description du milieu matériel diélectrique en terme de polarisation
P peutêtre remplacée par une description équivalente en terme de densité de charges liées à
P, appelés aussi charges de polarisation.Ces charges liées peuvent être volumiquesp ou surfaciquesp (à la surface du milieu matériel) ; elles
sont reliées à la polarisation P par : (ces relations se démontrent d'après le champ créé par un dipôle) p= - divPp = P.n (1)L'équation de Maxwell Gauss s'écrit : div
E=1 0 p (2) avec la densité de charges libres (non liées à la polarisation du milieu matériel diélectrique).
D'après (1) et (2) : div
0EP = d'où divD = (3) avec D=0EP (4)
3) Milieu (diélectrique) linéaires, homogènes, isotrope (LHI), non magnétiques :
De façon générale la polarisation d'un milieu neutre est provoquée par un champ électrique extérieur,
mais P etE ne sont pas forcément parallèles. •Si le milieu est isotrope : P//E •Si ∥P∥ suffisamment petit, on peut en général supposer que le lien entre∥P∥et∥E∥est linéaire.
•Si le milieu est homogène le coefficient de proportionnalité entre∥ P∥et∥E∥est une constante indépendante de la position.Ainsi dans un milieu LHI =>
P=0E, avec la susceptibilité diélectrique. etD=0EP=01E=0rE, avec r=1 la permittivité relative du milieu.
et l'équation de Maxwell-Gauss (3) devient : div E= 0r, où sont uniquement les charges libres (c'est à dire les charges non liées à la polarisation de la matière).Dans un milieu LHI, non magnétique, de permittivité relativer, les équations de Maxwell et toutes
les lois de cours d'électromagnétisme de S3 et S4 sont applicables en remplaçant0 par0r.
Remarque :0 et0sont des constantes universelles, mais etr dépendent du milieu matériel.
Équations de Maxwell dans un milieu matériel LHI, non-magnétique : div E = 0rdivB = 0 rotE=-∂B ∂E ∂toù et j sont les charges et les courants qui ne sont pas liées à la polarisation du milieu
matériel. Exemple : Capacité, C, d'un condensateur plan de surface S et d'épaisseur e : •Si il y a du vide entre les deux armatures du condensateur : C=0S e (Cf. cours sur conducteur de S3), •Si il y a un milieu LHI entre les armatures du condensateur : C=0rS e.4) Ondes électromagnétiques dans un milieu LHI non magnétique :
Équation d'Alembert :
E=0r0 ∂2E ∂t2=n c2 ∂2E ∂t2, avec n=r l'indice du milieu. Ainsi la vitesse d'une onde plane progressive monochromatique est : v = c / nRemarque :
•Dans le vide : n = 1 c'est à dire r=1. •Quel que soit le milieu (air ou milieu matériel diélectrique) : n > 1 car v < c. •Dans l'air : n≈1 c'est à dire r≈1 car v≈c.quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47[PDF] milieu social d'appartenance définition
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