Commit 168d1c21 authored by Claude Meny's avatar Claude Meny

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parent 04321313
Pipeline #12916 canceled with stage
......@@ -102,7 +102,7 @@ Ainsi j'obtiens un résultat fondamental qui va révolutionner toute la physique
dans tous ses aspects, hors (mais hors dans un premier temps seulement) son aspect gravitationnelle
décrit par les 3 lois de Newton :
**Dans le vide, le champ électromagnétique se propage librement à la vitesse de la lumière $`c`$**.
Dans le vide, le champ électromagnétique se propage librement à la vitesse de la lumière $`c`$.
<!--!! AU-DELÀ :
!! Ecrire une petite note historique ici... Premières mesures un peu précises de la vitesse
......@@ -115,14 +115,14 @@ plus dans la partie de cours BEYOND.-->
##### Front d'onde
J'appele **front d'onde** toute surface *continue de l'espace*, si elle existe, sur
laquelle le **champ électromagnétique $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$
est identique en chacun de ses points, à tout instant donné*.
J'appele front d'onde toute surface continue de l'espace, si elle existe, sur
laquelle le champ électromagnétique $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$
est identique en chacun de ses points, à tout instant donné.
Dans les *cas simples*, une **onde électromagnétique** est dite :
* **sphérique**, lorsque ses *fronts d'onde sont des portions de sphères* centrées sur un même point source
* **parabolique**, lorsque ses *fronts d'onde sont des portions de paraboles*
* **plane**, lorsque ses *fronts d'onde sont des plans* parallèles entre eux.
Dans les cas simples, une onde électromagnétique est dite :
* sphérique, lorsque ses fronts d'onde sont des portions de sphères centrées sur un même point source
* parabolique, lorsque ses fronts d'onde sont des portions de paraboles.
* plane, lorsque ses fronts d'onde sont des plans parallèles entre eux.
<!--sera une remarque-->
Note : L'onde électromagnétique émise dans un milieu homogène et isotrope comme le vide
......@@ -137,21 +137,21 @@ lorsqu'elle atteint la Terre.
##### Onde électromagnétique (EM)
Une **onde électromagnétique (onde EM)** se reconnait parce que ses *champs $`\overrightarrow{E}`$
et $`\overrightarrow{B}`$ vérifient les équations de Maxwell*.
Une onde électromagnétique (onde EM) se reconnait parce que ses champs $`\overrightarrow{E}`$
et $`\overrightarrow{B}`$ vérifient les équations de Maxwell.
##### Onde EM plane
Une **onde EM plane** est une *onde EM caractérisée par une direction* représentée par un vecteur unitaire $`\overrightarrow{u}`$,
telle que *tout plan perpendiculaire à cette direction est un front d'onde* de l'onde plane.
Une onde EM plane est une *onde EM caractérisée par une direction* représentée par un vecteur unitaire $`\overrightarrow{u}`$,
telle que tout plan perpendiculaire à cette direction est un front d'onde de l'onde plane.
---------------------------
Propriétés de l'onde EM plane :
* Les vecteurs **champ électrique $`\overrightarrow{E}`$ et champ magnétique $`\overrightarrow{B}`$** sont *perpendiculaires
à la direction de propagation* représentée par un vecteur unitaire $`\overrightarrow{u}`$ : le **champ électromagnétique $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$**
est dit *transverse*.
* Les vecteurs champ électrique $`\overrightarrow{E}`$ et champ magnétique $`\overrightarrow{B}`$ sont perpendiculaires
à la direction de propagation représentée par un vecteur unitaire $`\overrightarrow{u}`$ : le champ électromagnétique $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$
est dit transverse.
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......@@ -216,7 +216,7 @@ progressive qui se déplace vers les $`z`$ décroissants.-->
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Propriétés de l'onde EM plane progressive dans le vide :
* **$`\overrightarrow{u}\land\overrightarrow{E}=c\overrightarrow{B}`$**
* $`\overrightarrow{u}\land\overrightarrow{E}=c\overrightarrow{B}`$
$`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow`$ l'OPP EM est transverse.
......@@ -228,51 +228,51 @@ $`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow ||\overrightarrow{B}||=\dfrac{||\overrightarrow{
##### Onde EM plane progressive monochromatique (OPPM)
Une **onde EM plane progressive** est **monochromatique** si les champs électrique et magnétique
*$`\overrightarrow{E}`$ et $`\overrightarrow{B}`$* sont
des *fonctions sinusoïdales de l'espace et du temps*.
Une onde EM plane progressive est monochromatique si les champs électrique et magnétique
$`\overrightarrow{E}`$ et $`\overrightarrow{B}`$ sont
des fonctions sinusoïdales de l'espace et du temps.
Terminologie :<br>
**monochromatique = harmonique = sinusoïdal**
!!!!! *Terminologie :<br>
!!!!! *monochromatique = harmonique = sinusoïdal*
Les **grandeurs fondamentales** décrivant l'OPPM (grandeurs *indépendantes du milieu de propagation*)
Les grandeurs fondamentales décrivant l'OPPM (grandeurs indépendantes du milieu de propagation)
sont les grandeurs temporelles équivalentes suivantes :
* La **période temporelle $`T`$**, souvent appelée "période" et exprimée **en $`s`$** dans le SI,
est la *durée entre deux phases identiques successives* de l'onde en un point de l'espace.
* La période temporelle $`T`$, souvent appelée "période" et exprimée en $`s`$ dans le SI,
est la durée entre deux phases identiques successives de l'onde en un point de l'espace.
* La **fréquence temporelle $`\nu`$**, souvent appelée "fréquence" et exprimée **en $`Hz=s^{-1}`$**
dans le SI, est le *nombre de période temporelle $`T`$ par unité de temps* (la seconde
* La fréquence temporelle $`\nu`$, souvent appelée "fréquence" et exprimée en $`Hz=s^{-1}`$
dans le SI, est le nombre de période temporelle $`T`$ par unité de temps (la seconde
dans le SI)
* La **pulsation $`\omega`$**, exprimée **en $`rad.s^{-1}`$** dans le SI, est liée à la
fréquence temporelle par la relation *$`\omega=2\,\pi\;\nu`$*
* La pulsation $`\omega`$, exprimée en $`rad.s^{-1}`$ dans le SI, est liée à la
fréquence temporelle par la relation $`\omega=2\,\pi\;\nu`$.
Les **grandeurs non fondamentales** décrivant l'OPPM (grandeurs qui varieront
Les grandeurs non fondamentales décrivant l'OPPM (grandeurs qui varieront
selon le milieu de propagation) sont les grandeurs spatiales équivalentes suivantes :
* la **vitesse de phase $`v_{\phi}`$** exprimée **en $`m.s^{-1}`$** dans le SI est la vitesse
* la vitesse de phase $`v_{\phi}`$ exprimée en $`m.s^{-1}`$ dans le SI est la vitesse
à laquelle un front d'onde de phase donnée se propage dans l'espace.<br>
La *vitesse de phase de l'onde électromagnétique dans le vide* est une **grandeur fondamentale**
de la nature, c'est la **vitesse de la lumière** dans le vide, notée c et de valeur
exacte **$`c=299\,792\,458\;m\,s^{-1}`$**. La vitesse c de propagation de la lumière dans le vide
La vitesse de phase de l'onde électromagnétique dans le vide est une grandeur fondamentale
de la nature, c'est la vitesse de la lumière dans le vide, notée c et de valeur
exacte $`c=299\,792\,458\;m\,s^{-1}`$. La vitesse c de propagation de la lumière dans le vide
est indépendante de l'état de mouvement de l'observateur (contredisant l'intuition classique)
* la **longueur d'onde $`\lambda=v\,T=\dfrac{v}{\nu}`$** exprimée **en $`m`$** dans le SI,
* la longueur d'onde $`\lambda=v\,T=\dfrac{v}{\nu}`$ exprimée en $`m`$ dans le SI,
est la période spatiale de l'onde : distance entre deux fronts d'onde successifs de même phase, mesurée
dans la direction de propagation.<br>
Pour l'onde électromagnétique dans le vide, $`\lambda=c\,T=\dfrac{c}{\nu}`$
* le **vecteur d'onde $`\overrightarrow{k}=||k||\;\overrightarrow{u}=\dfrac{\omega}{c}\;\overrightarrow{u}`$** <br>
*$`\overrightarrow{u}`$* est le vecteur unitaire qui *indique la direction ET le
sens de propagation* de l'onde,<br> et *$`k`$*$`=||k||`$ est le
*nombre d'onde*, exprimé *en $`\;rad.m^{-1}\;`$* dans le SI.
* le vecteur d'onde $`\overrightarrow{k}=||k||\;\overrightarrow{u}=\dfrac{\omega}{c}\;\overrightarrow{u}`$ <br>
$`\overrightarrow{u}`$ est le vecteur unitaire qui indique la direction ET le
sens de propagation de l'onde,<br> et $`k`$$`=||k||`$ est le
nombre d'onde, exprimé en $`\;rad.m^{-1}\;`$ dans le SI.
---------------------------
Propriétés de l'onde EM plane progressive monochromatique dans le vide :
* **$`\overrightarrow{k}\land\overrightarrow{E}=\omega\overrightarrow{B}`$**
* $`\overrightarrow{k}\land\overrightarrow{E}=\omega\overrightarrow{B}`$
$`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow`$ l'OPPM EM est transverse.
......@@ -282,7 +282,7 @@ $`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow ||\overrightarrow{B}||=\dfrac{k}{\omega}\,||\ove
--------------------------
L'**écriture générale** d'une onde EM plane progressive monochromatique,
L'écriture générale d'une onde EM plane progressive monochromatique,
dans un repère cartésien $`(O, \overrightarrow{e_x}, \overrightarrow{e_y}, \overrightarrow{e_z})`$
quelconque de l'espace, est :
......
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