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Conducteur parfait VI. 2. Réflexion sur un conducteur parfait a. Onde incidente et onde réfléchie b. Courant de surface c. Onde stationnaire d. Bilan de puissance e. Conducteur réel VI. 3. Cavité électromagnétique a. Introduction b. Cavité à une dimension sans perte c. Cavité résonante VII. Émission des ondes électromagnétiques VII. 1. Ondes radio-fréquences et micro-ondes a. Antennes émettrice et réceptrice b. Dipôle oscillant c. Antennes dipolaires VII. 2. Émission, absorption et diffusion de la lumière b. Émission spontanée c. Absorption et émission induite d. Polarisation induite des atomes et molécules e. Diffusion de Rayleigh f. Rayonnement dipolaire cours mp 50. Indice d'un milieu continu
Quelle est l'intensité du champ électrique rayonné dans le plan équatorial de cette antenne (θ = π/2) à la distance d = 100 km de l'antenne? Réponses: i(z, t) = I0 cos(πz/L)exp(iωt), δ = z cos θ, E = eθ iωI0 4πε0c2 sin θ r cos( E = iµ0cI0 π 2 cos θ) 2πr sin θ exp i(ωt − kr)eθ, ¯ B = E c eϕ, < R >= r2 sin θdθdϕ, P = µ0cI2 0 4π 1, 22, Ra = 1, 22µ0c 1, 22 2π = 2π exp i(ω(t− r c)) L/2 −L/2 ω πz exp i c z cos θ cos L dz, µ0cI 2 0 8π 2 r 2 sin 2 θ cos2 ( π 2 cos θ)er, P = < R > µ0 ε0 = 73 Ω, I0 = 240 A, E = 0, 144 V · m −1. 4. Stabilité d'un atome Un électron de charge −e = −1, 6 × 10 −19 C et de masse m = 9, 1 × 10 −31 kg est en orbite circulaire de rayon r0 = 53 pm autour d'un proton supposé fixe au point O. Cours de physique – CPGE TÉTOUAN. Un tel atome constitue à la fois un dipôle électrique rayonnant et un dipôle magnétique rayonnant. Toutefois, on pourrait montrer que le rayonnement dipolaire magnétique est négligeable devant le rayonnement dipolaire électrique. JR Seigne Clemenceau Nantes 3 – Exercices: 35 - Rayonnement dipolaire [TD35] Sciences Physiques MP 2012-2013 1.
Déterminer la vitesse v0 et l'énergie E0 de l'électron. Exprimer aussi son accélération γ0. Donner l'expression du moment dipolaire électrique p et du moment dipolaire magnétique m de ce dipôle. Préciser l'état de polarisation du rayonnement émis par l'électron dans le plan de l'orbite d'une part, et sur l'axe de révolution de cette orbite d'autre part. Exprimer la puissance moyenne P0 émise par l'électron; en déduire l'énergie perdue par révolution ∆E. 5. Rayonnement dipolaire cours mp 40. Calculer aussi ∆E/E et la variation ∆r/r du rayon de l'orbite par tour. Déterminer la loi d'évolution du rayon r de la trajectoire. Calculer la durée de vie τ de ce niveau fondamental; comparer à la période du mouvement initial; conclure. 7. Les durées des transitions 2p ֒→ 1s et 6h ֒→ 5g de l'atome d'hydrogène sont (expérimentalement) mesurées à τ2p֒→1s = 1, 6 ns et τ6h֒→5g = 0, 61 µs. Comparer au modèle ci-dessus; commenter.
Champ magnétique émis par un dipôle oscillant Calcul du champ magnétique à partir de l'expression du potentiel vecteur Cette section est difficile à comprendre. Même si elle ne fait intervenir que des notions du niveau indiqué, il est conseillé d'avoir du recul sur les notions présentées pour bien assimiler ce qui suit. Cependant, ce contenu n'est pas fondamental et peut être sauté en première lecture. Or,, donc le terme est d'ordre 2 et sera négligé. On arrive alors à Le rotationnel en coordonnées sphériques d'une fonction vectorielle s'écrit Dans le cas d'un vecteur qui ne dépend que de la coordonnée d'espace r, le rotationnel se réduit à: Rappelons qu'on cherche à calculer à l'ordre 1. Notre expression est à présent sous la forme. Comme on ne souhaite garder que les termes du premier ordre pour le résultat, on peut encore réduire le rotationnel à: Posons. Rayonnement dipolaire cours mp 9. On a: Donc: Il faut remarquer que est lié à, c'est-à-dire que le champ magnétique qui apparaît est fonction de l' accélération des charges.
Champ électrique émis par un dipôle oscillant L'onde électromagnétique émise par un dipôle oscillant a localement la structure d'une onde plane. Puissance rayonnée [ modifier | modifier le wikicode] Supposons dans ce paragraphe que. Les équations de Maxwell étant linéaires, cette hypothèse n'influe pas sur la généralité du problème. Anisotropie du rayonnement [ modifier | modifier le wikicode] Dans le système de coordonnées sphériques, l'expression du champ magnétique devient, en norme: On remarque alors que le champ magnétique est anisotrope, c'est-à-dire qu'il n'a pas la même intensité dans toutes les directions de l'espace. Résumés Marouane Ibn Brahim. Puissance [ modifier | modifier le wikicode] Localement, on utilise le vecteur de Poynting: Globalement, notons une sphère centrée en O, englobant le volume V, de rayon R très grand devant les dimensions caractéristiques de V. La puissance traversant vaut: Soit une puissance moyenne de, qui est bien indépendante de R conformément à la conservation de l'énergie.
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