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Niveau master
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EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG

Posté par
lolita00
21-11-14 à 14:08

bonjour tout le monde
j ai un problème sur les ondes électromagnétique dans un milieu diélectrique et je veux vraiment quelque explication et de me corriger merci
soit une onde electromagnetique se propage à 106 GHz dans un milieu diéletrique dans l absence de tout charge et de tout courant . se milieu diéletrique est caracterisé par 1 = 4 et non magnetique
1)ecrire les equations de MAXWELL dans ce milieu entre E et B
2) on suppose que le champ electrique E est de la forme : Ey=E0cos (Pix /a ) e-z ejwt
- trouvez les composants du champ B
- donnez l axe de propagation
- calculez l energie eletromagnetique transporté par cet onde

Posté par
lolita00
reponse 21-11-14 à 14:30

bon pour la 1 ere question on est dans un milieu sans charge ni courant :
les equations de MAXWELL :

   rot(E)=-dB/dt =-jwB
    
   div (E)=0
  
   rot(B)= * * dE/dt
on remplace et par leur expression  pour =0 parce ce le milieu et non magnetique
pour * =0 1
donc :

     rot(B)=001(jwE)

    div(B) = 0
veuillez me corriger et merci

Posté par
PerArGal
re : EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG 21-11-14 à 15:02

Oui c'est cela mais le dX/dt = -jwX  est un peu hatif il me semble en réponse à la question 1) puisqu'il n'y est pas précisé que l'onde est monochromatique.

Posté par
lolita00
reponse 21-11-14 à 15:34

bonjour
merci pour ta reponse mais pour dB/dt = jwB ; c'est ce qu on a dans le cours , c'est ce que le prof nous a dit lorsque vous deriver un vecteur par rapport au temps dX/dt=jwx y a t il une erreur et merci ?

Posté par
lolita00
reponse 21-11-14 à 15:36


non il a pas dit que l onde est monochromatique

Posté par
PerArGal
re : EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG 21-11-14 à 16:17

Alors si le prof a dit ...

dX/dt = jwX  est valable dans le cas "usuel" ou X = Xoexp(jwt+phi)

Posté par
lolita00
reponse 21-11-14 à 16:27

pouvez vous m expliquer ? est ce que la reponse est fausse ?!
et pour la dexiemme question : Ey=E0cos (Pix /a ) e-z ejwt
est ce que on doit determiner X , y , z du champ B ?

Posté par
PerArGal
re : EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG 21-11-14 à 22:56

Bonsoir

Il faudrait que tu "comprennes" d'où vient le dX/dt = jwX  (que l'on pourrait également exprimer comme: la dérivation / l'intégration correspond à un rotation de + / - pi/2). Cela est sans doute enfoui qlq part dans ton cours (... des années précédentes!). En essayant de résumer

si  X = exp(jwt) = coswt + jsinwt  alors  

dX/dt = jw.exp(jwt)
dX/dt = w(-sinwt + jcoswt) = w(cos(wt+pi/2) + jsin(wt+pi/2))

Mais dX/dt = jwX  n'est évidemment pas une règle générale!  On a bon?

Pour répondre à ta 2eme question

de l'équation de Maxwell-Faraday que tu rappelles au 1) tu calcules explicitement le rotationnel de E et tu en déduit donc B (puisque dans le cas de cette onde monochromatique -j'insiste, je suis lourd- dB/dt = jwB )

Posté par
lolita00
reponse 21-11-14 à 23:52

bonsoir
le problème qu a jamais étudie ces formules ou ces équations mais dans ce master on doit les savoir alors le professeur nous donne des choses comme ça et il nous dit vous devrez apprendre ça comme il est c'est tous
mais vraiment je veux comprendre quand on met dB/dt = jwB et merci
pour la 2eem question je dois calculer le rotationnel de E puisque on a :
: Ey=E0cos (Pix /a ) e-z ejwt
un peu d aide svp

Posté par
lolita00
reponse 22-11-14 à 00:10

voila j ai essaye de calculer le rot(E) = (dEz/dy - dEy/dz) -dEz/dx -dEx/dz (dEy/dx -dEx/dy
on trouve d'apres l expression de :  Ey=E0cos (Pix /a ) e-z ejwt


-dEy/dz = -E0cos ( x/a ejwt (-e-z)
0
dEy/dx = E0 e-z ejwt ( - /a (x /a))

veuillez me corriger merci d'avance

Posté par
lolita00
reponse 22-11-14 à 15:30

bonjour
y a quelqu un qui peut me corriger S il veut plait

Posté par
PerArGal
re : EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG 22-11-14 à 15:54

Presque. Il manque un sinus dans l'expression de la 3eme composante du rotationnel, mais il s'agit je n'en doute pas d'une faute de frappe.

Posté par
lolita00
reponse 22-11-14 à 18:23

bonsoir
ouiii desolé c'est une faute de frappe
c'est presque maintenant je dois  chercher les composants de B apartir de la 1ere  equation de Maxwell rot(E) = -dB/dt= -jwB
je continue ?

Posté par
PerArGal
re : EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG 22-11-14 à 19:04

Moi je dirais oui ...

Posté par
lolita00
reponse 22-11-14 à 19:48

bon voila
=-dEy/dz = -E0 cos ( x/a) ejwt (-e-z)= -jwBx
=0
=dEy/dx = E0 e-z ejwt ( -/a ( /a x))=-jwBz

Bx= E0 -0 /jw .cos( x/a ) e-zejwt

Bz=  E0 /jw .ejwt e-z ( / a sin ( x/a )

bon j espere que c'est tout
merci d'avance

Posté par
lolita00
reponse 22-11-14 à 20:09



bon s'il vous plait pour l axe de propagation comment le savoir en plus pour l energie j ai la formule mais comment le faire j ai rien compris
voila : E =( MODULE DE (E)² + module de (H)²)/ 4

Posté par
lolita00
reponse 23-11-14 à 15:25

y a quelqu unnn

Posté par
PerArGal
re : EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG 23-11-14 à 16:38

Je m'y colle sous Latex dans qlq minutes, car tel quel le post me semble illisible

Posté par
lolita00
reponse 23-11-14 à 16:56

je trouve un peu difficile d'ecrire les formules ici c'est pourquoi

Posté par
PerArGal
re : EX: onde electromagetique dans un milieu diéléctrique URG 23-11-14 à 18:24

Avec mes gros doigts, je viens de perdre 30 mn de saisie sous Latex.

=> viens de t'envoyer le corrigé manuscrit par email
=> pour les modérateurs, je mettrai en ligne une correction "Latex" sur ce sujet dans la matinée de demain, l'objet du site étant le partage!

Posté par
lolita00
reponse 23-11-14 à 18:42

ah merci beaucoup c'est pour l'energie c'est ça parce que je veux bien comprendre comment proceder au calcule de cette energie merci



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