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

Update...

Update 12.temporary_ins/90.electromagnetism-in-vacuum/20.electromagnetic-waves-vacuum/10.main/textbook.fr.md
parent 04321313
Pipeline #12916 canceled with stage
...@@ -102,7 +102,7 @@ Ainsi j'obtiens un résultat fondamental qui va révolutionner toute la physique ...@@ -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 dans tous ses aspects, hors (mais hors dans un premier temps seulement) son aspect gravitationnelle
décrit par les 3 lois de Newton : 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 : <!--!! AU-DELÀ :
!! Ecrire une petite note historique ici... Premières mesures un peu précises de la vitesse !! 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.--> ...@@ -115,14 +115,14 @@ plus dans la partie de cours BEYOND.-->
##### Front d'onde ##### Front d'onde
J'appele **front d'onde** toute surface *continue de l'espace*, si elle existe, sur J'appele front d'onde toute surface continue de l'espace, si elle existe, sur
laquelle le **champ électromagnétique $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$ laquelle le champ électromagnétique $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$
est identique en chacun de ses points, à tout instant donné*. est identique en chacun de ses points, à tout instant donné.
Dans les *cas simples*, une **onde électromagnétique** est dite : 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 * 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* * parabolique, lorsque ses fronts d'onde sont des portions de paraboles.
* **plane**, lorsque ses *fronts d'onde sont des plans* parallèles entre eux. * plane, lorsque ses fronts d'onde sont des plans parallèles entre eux.
<!--sera une remarque--> <!--sera une remarque-->
Note : L'onde électromagnétique émise dans un milieu homogène et isotrope comme le vide Note : L'onde électromagnétique émise dans un milieu homogène et isotrope comme le vide
...@@ -137,21 +137,21 @@ lorsqu'elle atteint la Terre. ...@@ -137,21 +137,21 @@ lorsqu'elle atteint la Terre.
##### Onde électromagnétique (EM) ##### Onde électromagnétique (EM)
Une **onde électromagnétique (onde EM)** se reconnait parce que ses *champs $`\overrightarrow{E}`$ Une onde électromagnétique (onde EM) se reconnait parce que ses champs $`\overrightarrow{E}`$
et $`\overrightarrow{B}`$ vérifient les équations de Maxwell*. et $`\overrightarrow{B}`$ vérifient les équations de Maxwell.
##### Onde EM plane ##### Onde EM plane
Une **onde EM plane** est une *onde EM caractérisée par une direction* représentée par un vecteur unitaire $`\overrightarrow{u}`$, 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. telle que tout plan perpendiculaire à cette direction est un front d'onde de l'onde plane.
--------------------------- ---------------------------
Propriétés de l'onde EM plane : Propriétés de l'onde EM plane :
* Les vecteurs **champ électrique $`\overrightarrow{E}`$ et champ magnétique $`\overrightarrow{B}`$** sont *perpendiculaires * 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 $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$** à la direction de propagation représentée par un vecteur unitaire $`\overrightarrow{u}`$ : le champ électromagnétique $`[\,\overrightarrow{E}\,;\,\overrightarrow{B}\;]`$
est dit *transverse*. est dit transverse.
-------------------------- --------------------------
...@@ -216,7 +216,7 @@ progressive qui se déplace vers les $`z`$ décroissants.--> ...@@ -216,7 +216,7 @@ progressive qui se déplace vers les $`z`$ décroissants.-->
--------------------------- ---------------------------
Propriétés de l'onde EM plane progressive dans le vide : 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. $`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow`$ l'OPP EM est transverse.
...@@ -228,51 +228,51 @@ $`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow ||\overrightarrow{B}||=\dfrac{||\overrightarrow{ ...@@ -228,51 +228,51 @@ $`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow ||\overrightarrow{B}||=\dfrac{||\overrightarrow{
##### Onde EM plane progressive monochromatique (OPPM) ##### Onde EM plane progressive monochromatique (OPPM)
Une **onde EM plane progressive** est **monochromatique** si les champs électrique et magnétique Une onde EM plane progressive est monochromatique si les champs électrique et magnétique
*$`\overrightarrow{E}`$ et $`\overrightarrow{B}`$* sont $`\overrightarrow{E}`$ et $`\overrightarrow{B}`$ sont
des *fonctions sinusoïdales de l'espace et du temps*. des fonctions sinusoïdales de l'espace et du temps.
Terminologie :<br> !!!!! *Terminologie :<br>
**monochromatique = harmonique = sinusoïdal** !!!!! *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 : sont les grandeurs temporelles équivalentes suivantes :
* La **période temporelle $`T`$**, souvent appelée "période" et exprimée **en $`s`$** dans le SI, * 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. 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 $`Hz=s^{-1}`$** * 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, est le nombre de période temporelle $`T`$ par unité de temps (la seconde
dans le SI) dans le SI)
* La **pulsation $`\omega`$**, exprimée **en $`rad.s^{-1}`$** dans le SI, est liée à la * La pulsation $`\omega`$, exprimée en $`rad.s^{-1}`$ dans le SI, est liée à la
fréquence temporelle par la relation *$`\omega=2\,\pi\;\nu`$* 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 : 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> 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** 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 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 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) 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 est la période spatiale de l'onde : distance entre deux fronts d'onde successifs de même phase, mesurée
dans la direction de propagation.<br> dans la direction de propagation.<br>
Pour l'onde électromagnétique dans le vide, $`\lambda=c\,T=\dfrac{c}{\nu}`$ 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> * 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 $`\overrightarrow{u}`$ est le vecteur unitaire qui indique la direction ET le
sens de propagation* de l'onde,<br> et *$`k`$*$`=||k||`$ est le sens de propagation de l'onde,<br> et $`k`$$`=||k||`$ est le
*nombre d'onde*, exprimé *en $`\;rad.m^{-1}\;`$* dans le SI. nombre d'onde, exprimé en $`\;rad.m^{-1}\;`$ dans le SI.
--------------------------- ---------------------------
Propriétés de l'onde EM plane progressive monochromatique dans le vide : 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. $`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow`$ l'OPPM EM est transverse.
...@@ -282,7 +282,7 @@ $`\hspace{0.6cm}\Longrightarrow ||\overrightarrow{B}||=\dfrac{k}{\omega}\,||\ove ...@@ -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 $`(O, \overrightarrow{e_x}, \overrightarrow{e_y}, \overrightarrow{e_z})`$ dans un repère cartésien $`(O, \overrightarrow{e_x}, \overrightarrow{e_y}, \overrightarrow{e_z})`$
quelconque de l'espace, est : quelconque de l'espace, est :
......
Markdown is supported
0% or
You are about to add 0 people to the discussion. Proceed with caution.
Finish editing this message first!
Please register or to comment