relation entre frequence et longueur d'onde pour une onde electromagnetique
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ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES PLANES PROGRESSIVES MONOCHROMATIQUES
1) Propagation d'une onde électromagnétique plane progressive monochromatique dans un milieu matériel : dans un milieu matériel de façon générale pour une onde plane progressive monochromatique de pulsation ω et de vecteur d'onde k on n'a pas : c k = ω; la relation entre ω et k appelée relation de dispersion du |
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Chapitre 5 : Les ondes électromagnétiques
L’indice de réfraction n dépend de la longueur d’onde Exemple: indice de réfraction du verre Bleu sombre ( =0434 m): n=1528 Rouge ( =0656 m): n=1514 La loi de Descartes décrit la réfraction: n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2 Une onde est réfractée lors d’une discontin uité: passage d’un milieu d’indice n 1 à un milieu d’indice n |
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CHAPITRE I Généralités sur les ondes électromagnétiques
I 4 Caractéristique d’une onde électromagnétique La longueur d’onde ????(période spatiale) : Elle correspond à la longueur d’un cycle d’une onde pendant une période de temps [λ]=m nm ????=???? = ???? La fréquence (f ou υ): Elle correspond au nombre de cycles par unité de temps |
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Électromagnétisme et transmission des ondes
Tout au long de l’ouvrage vous pourrez apprécier la qualité des figures C’est pour-quoi je désire exprimer ma reconnaissance à M Frédéric Jean qui est l’auteur de la majorité d’entre elles ; il a su composer avec mes exigences parfois capricieuses Je remercie particulièrement le professeur Jérôme Genest pour avoir fait une révision globale en é |
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Cours Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière I
Relation entre fréquence et longueur d’onde Une onde électromagnétique périodique ou radiation est caractérisée par sa période temporelle T et sa période spatiale ou longueur d’onde λ La longueu d’onde λ est la distan e paouue pa l’onde pendant la péiode T La éléité de la lumièe |
Quelle est la vitesse de propagation des ondes ?
Ces deux champs, perpendiculaires l’un par rapport à l’autre se propagent dans un milieu selon une direction orthogonale (figure ci-dessous). La propagation de ces ondes s’effectue à une vitesse qui dépend du milieu considéré. Dans le vide, la vitesse de propagation est égale à 3.10 8 m.s -1 .
Quelle est la relation entre fréquence et longueur d’onde ?
Relation entre fréquence et longueur d’onde Une onde électromagnétique périodique ou radiation est caractérisée par sa période temporelle T et sa période spatiale ou longueur d’onde λ. La période T étant l’inverse de la fréquence ν, on peut aussi écrire que = . Le laser He-Ne émet une radiation de longueur d’onde dans le vide λ = 633 nm.
Quels sont les avantages des ondes électromagnétiques ?
Les ondes électromagnétiques transportent de l’énergie mais elles sont aussi capables de transporter de l’information. C’est pourquoi elles sont utilisées dans le domaine de la communication.
Quelle est la fréquence d’une onde plane uniforme ?
Une onde plane uniforme à la fréquence de 5⇥105 Hz se propage dans un matériau avec les caractéristiques suivantes : les champs s’atténuent par un facteur e 1 sur une distance de 28.65 m dans la direction de propagation ; la longueur-d’onde équivaut à 111.2 m ; le rapport des amplitudes des champs en un point est de 59.4 . Déterminez :
REMERCIEMENTS :
Tout au long de l’ouvrage, vous pourrez apprécier la qualité des figures. C’est pour-quoi je désire exprimer ma reconnaissance à M. Frédéric Jean qui est l’auteur de la majorité d’entre elles ; il a su composer avec mes exigences parfois capricieuses. Je remercie particulièrement le professeur Jérôme Genest pour avoir fait une révision globale en é
1.1 Les champs
Un champ est une entité physique parfois difficile à concevoir ; il s’agit d’un concept utile pour faciliter l’interprétation de phénomènes existants. Le champ est une grandeur phy-sique qui possède une valeur reliée à chaque point de l’espace. Des champs sont définis en lien avec les forces appliquées sur des objets. Tout le monde connaît bien le
1.2 Phaseur
Les phaseurs sont des outils mathématiques utilisés lorsque les signaux varient sinusoïdale-ment dans le temps aussi appelés variations harmoniques. Ce sont des nombres complexes qui, ramenés sous la forme polaire, ont un module et un argument3 Le module représente l’amplitude crête du signal (parfois la valeur efficace lorsque bien spécifié). L’ar
1.3.2 Intégrales de surface
L’intégrale de surface du champ F sur une surface S est elle définie comme : w3.gel.ulaval.ca
1.4 Théorèmes de Stokes et de Green
Par le théorème de Stokes, on peut faire le lien entre la circulation, l’intégrale de surface et le rotationnel d’un champ comme suit : w3.gel.ulaval.ca
F · dS = r · F dV (1.25)
V où V est le volume délimité par la surface fermée S. Encore une fois, tout comme le théorème de Stokes, le théorème de Green permettra de convertir les deux autres équations de Maxwell restantes de la forme intégrale à la forme différentielle. Pour utiliser les théorèmes de Stokes ou de Green afin de passer de la forme intégrale à différentielle,
x y
Avec des parcours infinitésimaux, on voit que les trois expressions ci-dessus correspondent à : w3.gel.ulaval.ca
1 2 4⇡✏R2 n
À la limite, avec une distribution d’une grande quantité de charges, on préfère utiliser les notions de densité de charges : densité linéaire de charges ⇢l en ligne ; C/m si les charges sont distribuées sur une fine densité surfacique de charges ⇢s lorsque les charges sont réparties sur une surface infiniment mince ; densité volumique de charges ⇢v
Lorentz
(v est le vecteur vitesse de la charge électrique). w3.gel.ulaval.ca
2 ⇥ an
où an est la normale à la feuille de courant du côté du demi-espace considéré. w3.gel.ulaval.ca
2.4 Conducteur et conductivité
Les matériaux sont constitués d’atomes, chacun ayant un noyau de protons (charges po-sitives) et neutrons autour duquel gravite les électrons (charges négatives). Un ion est un atome dont le nombre de charges positives diffère de celui des charges négatives. Certains électrons se situent dans des bandes d’énergie telles qu’ils peuvent se déplacer d
2.6 Matériau magnétique et champ magnétique
Jusqu’à présent, les réponses aux champs électriques ont été couvertes pour les maté-riaux conducteurs et diélectriques. Les matériaux magnétiques ont eux un comportement reliés au champ d’induction magnétique B. Dans la structure atomique, on relève les particularités suivantes : Les électrons et le noyau tournent autour d’un axe qui leurs sont pr
r C/m2 .
Exprimez le champ électrique produit par le disque en tout point sur l’axe z. w3.gel.ulaval.ca
Question 4
Une charge volumique distribuée uniformément avec une densité ⇢o C/m3 entre les plans z = a et z = a. En utilisant le principe de superposition et le résultat du champ électrique produit par une feuille de charges surfaciques, exprimez le champ électrique sur l’axe z. w3.gel.ulaval.ca
Question 7
Un courant de volume circule entre les plans z = a et z = a avec une densité uniforme Joax A/m2. En utilisant le principe de superposition et le résultat du champ d’induction magnétique produit par une feuille de courant de surface, exprimez le champ d’induction magnétique sur l’axe z. w3.gel.ulaval.ca
3.3 Loi d’Ampère
La seconde équation de Maxwell est un peu plus compliquée. Elle provient principalement des observations de Oersted à propos des champs magnétiques produits par les courants. La contribution mathématique de Maxwell lui a permis d’affirmer que des champs élec-triques variant donnent naissance à des champs magnétiques. Ce dernier a d’ailleurs prédit
H · dl dt
Les termes de droite peuvent être évalués séparément : w3.gel.ulaval.ca
3.4 Équation de continuité
L’équation de continuité est une équation supplémentaire aux équations de Maxwell qui fait le pont entre les charges et le courant. On l’appelle aussi la loi de conservation des charges. On ne peut démontrer l’équation de continuité qu’en assumant que physiquement, les charges électriques ne peuvent disparaître. Si la charge nette à l’intérieur d’u
3.5 Équations de Gauss
Les équations de Gauss se dérivent directement des équations de Faraday et d’Ampère en prenant une surface fermée. Si les deux premières font appels à des intégrales de ligne des champs électrique et magnétique sur des parcours fermés, les deux dernières équations de Maxwell sont des intégrales de surfaces fermées. On sait qu’une intégrale sur une
3.5.1 Charges magnétiques
En équation, cela revient à dire, à partir de Faraday, que : E · dl = w3.gel.ulaval.ca
IS D · dS = [Q]V . (3.13)
La charge [Q]V exclut les phénomènes de polarisation qui sont pris en compte implicite-ment dans la définition de D. Formulée en terme de densité volumique, on obtient : w3.gel.ulaval.ca
D dS dt IS · = i(t) (3.15)
où i(t) représente le courant fourni par la source et entrant dans le condensateur. En supposant que le champ D = ✏E est normal et uniforme entre les deux plaques de surface S i(t) (t) D w3.gel.ulaval.ca
3.7.4 Composante normale du champ de déplacement
Il est facile de déduire que la dernière loi de Maxwell – celle de Gauss sur les charges électriques – servira pour établir la condition aux limites sur la composante normale du champ de déplacement. La surface fermée S⌅ servira aussi comme dans la sous-section précédente. Cependant, lorsque l’épaisseur du volume tend vers zéro, la charge à l’intér
D?1S⌅ D?2S⌅ = ⇢sS⌅ . (3.39)
Contrairement à la condition aux limites de la composante du champ d’induction, la condition aux limites du champ de déplacement peut très bien s’utiliser sous forme scalaire car le résultat est un scalaire. Elle s’écrit alors : w3.gel.ulaval.ca
3.7.6 Propriétés supplémentaires
Il est important de rajouter qu’en pratique un courant de surface n’est rencontré que sur un conducteur parfait. Il en va de même pour les charges surfaciques. Cela s’explique facilement car pour obtenir un courant ou des charges sur une surface infiniment mince, les charges doivent être libres. Idéalement, il faut donc une conductivité infinie pou
[Hd]z=d+ = H2 sin(⇡x)ay.
I Si on remplace le diélectrique par un autre conducteur parfait, donnez les modifications à apporter aux composantes Ei et Hi des champs. On doit maintenant appliquer les conditions aux limites dures à z = d. On obtient alors : car 0 = ( az) ⇥ [E]z=d ⇡z w3.gel.ulaval.ca
Question 10
La réluctance <, exprimée en H 1, sert pour déterminer le flux magnétique dans un circuit magnétique. Ce dernier est une analogie directe du circuit électrique avec : les sources tension remplacées par des forces magnétomotrices fmm ou, avec plu-sieurs tours, par des potentiels scalaires magnétiques Vm = NI ; les courants remplacés par les flux mag
Longueur donde et fréquence
Ondes mécaniques
LONGUEUR DONDE
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Ondes électromagnétiques planes progressives monochromatiques
longueur d'onde de l'onde = période spatiale de l'onde théorème : pour une onde plane progressive monochromatique se propageant dans la direction et le sens |
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Ondes Electromagnétiques
et en longueur d'onde ? = c/? = 2?c/? (dans tout le cours c représente la spatiale pour faire le lien entre les équations macroscopiques de Maxwell et ... |
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Ondes électromagnétiques dans un milieu dispersif
nombre d'onde ou de manière équivalente la relation entre la longueur magnétiques |
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Fiche de synthèse n°3 : les ondes périodiques
Les paragraphes 1 à 3 de cette fiche concernent aussi bien les ondes mécaniques que les ondes Relation entre période célérité et longueur d'onde. |
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PhySique Longueur donde et célérité dune onde Les exos
Ex 1 : Calculer la longueur d'onde en mètres d'un signal électromagnétique de fréquence 150 MHz. Ex 2 : Quelle est la fréquence en kHz correspondant à une |
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Ondes électro magnétiques
Sa fréquence notée ? (exprimée en hertz (Hz)). ? Sa longueur d'onde notée ? ( exprlmée en mètre ( m)). ? Il existe des relations à connaître entre ces |
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Exercice 1 : Solution : Exercice 2 :
1 juin 2010 PARTIE 1 : Rayonnement électromagnétique Energie de Photon E=h? |
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Présentation PowerPoint
La longueur d'onde est comprise entre 10–3 m et 1 m le radar utilise des micro-ondes. 2. Nommer le phénomène à l'origine de la différence de fréquence |
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Chapitre 5.1 – Les photons et leffet photoélectrique
issu d'un produit vectoriel entre le monochromatique comme étant une onde électromagnétique ... longueur d'onde de seuil (fréquence supérieure à la. |
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Données : constante de Planck : h=663.10-34J.s ; 1eV correspond
Une onde électromagnétique a une longueur d'onde dans le vide ?=15.10-5m. Ecrire la relation qui lie l'énergie d'un photon à la fréquence des ... |
Comment évolue la longueur d'onde d'un rayonnement si sa fréquence diminue ?
. Lorsque la longueur d'onde diminue, la fréquence de l'onde augmente.
Quand la fréquence d'une onde augmente sa longueur d'onde ?
. Les vagues fuient plus vite et donc la distance entre elles grandit.
Quelle est la relation entre la fréquence d'une radiation et sa longueur d'onde dans le vide ?
. En d'autres termes, une couleur unique est caractérisée par une longueur d'onde unique.
. Longueur d'onde et fréquence sont liées par la relation suivante : ? = c f , où c est la vitesse de la lumière dans le vide.
Quelle est la longueur d'onde d'une fréquence de 70 Hz ?
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Les ondes électromagnétiques
Définition des ondes électromagnétiques, propriétés de propagation, quelques L'indice de réfraction n, dépend de la longueur d'onde Exemple: indice matière dépendront de la fréquence de l'onde et de la nature de la matière et se Indice de réfraction, relation entre n et vitesses de propagation dans le vide et dans |
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Les ondes
L'échographie est basée sur les propriétés de propagation des ondes ultrasonores Propriétés Les ondes électromagnétiques peuvent se propager dans le vide Cas des ondes périodiques: longueur d'onde λ, fréquence ν = c/λ n=1, ν 1 |
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Ondes électro magnétiques
La célérité d'une onde électromagnétique (vitesse de déplacement) dépend du milieu dans Il existe des relations à connaître entre ces trois grandeurs : ν = 1 Déterminer sa période et sa longueur d'onde ( on donne Cvide = 3x108 m s-1) |
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Partie 4 : Les ondes électromagnétiques dans les milieux
21 août 2017 · intérieures ρpol ou surfacique σpol au travers des relations : ρpol = − Cette fréquence correspond à une longueur d'onde de λo ≈ 12 2 cm |
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´Electromagnétisme et transmission des ondes - Département de
E Équations de base en EM Les fl`eches indiquent la direction et leur longueur est proportionnelle `a `a cause de la relation entre x et y telle que dx = −2dy appliqué les principes pour rayonner une onde électromagnétique magnétisme dans laquelle la fréquence du signal est tr`es faible pour ne pas dire nulle |
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Ondes électromagnétiques dans le vide - Olivier GRANIER
I – Les équations de propagations du champ EM dans le vide : C'est l'équation de d'Alembert (équation classique de propagation des ondes, appelée longueur d'onde L'équation d'onde de d'Alembert donne alors (relation de dispersion dans le vide) : 2 2 Les ondes EM ont généralement des fréquences élevées |
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Ondes électromagnétiques dans un milieu dispersif - Frédéric Legrand
nombre d'onde, ou de manière équivalente la relation entre la longueur d'onde et la période La vitesse de phase est définie comme la vitesse de propagation |
