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Niveau maths spé
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Ondes EM

Posté par
Nano12
04-12-21 à 19:02

Salut, je bloque totalement sur un exercice, pourriez vous m?aider svp ?

Exercice 11: Propagation entre deux plans
Une onde électromagnétique se propage dans le vide, parallèlement à $(O x)$, entre les plans $z=0$ et $z=a$, son champ électrique a pour expression :
$$ \\ \vec{E}=E_{0} \sin \left(\frac{\pi z}{a}\right) \cos (\omega t-k x) \vec{e}_{y} \\ $$
1) Quel est le champ magnétique associé à cette onde ?
2) Cette onde est-elle plane? Transverse? Est-ce en désaccord avec les valeurs des divergences des champs électriques et magnétiques dans le vide ?
3) A quelle condition les champs obtenus sont-ils effectivement compatibles avec les equations de Maxwell dans le vide ? Quelle est la relation de dispersion des ondes étudi?es?
4) Quelle vitesse de phase pouvons-nous associer à ces ondes ? Quelle est la particularite de cette vitesse ?
5) Calculer l'énergie moyenne contenue dans un parallélépipède de volume [ $\Delta x \Delta y \Delta z]$ avec $\Delta x$ $=\Delta y=1$ et $\Delta z=a$.
6) Quelle est l'énergie transportée, par unité de temps, par l'onde à travers une section de hauteur $a$ et de largeur unité perpendiculaire à la direction de propagation ?
7) Quelle vitesse d'énergie pouvons-nous associer à cette onde?[/tex]

Alors je voudrai savoir si j'ai bon sans avoir les réponses svp.
1) je calcul k à partir de l'équation de propagation puis je fait B=kvectorielE/w ou bien rot(E)=-dB/dt ?
2)elle est pas plane mais transverse c?est en accord puisque (E,B,K) trièdre direct et divE=-Jk.E=0etc..
3) j?aurais dit (E,B,k) trièdre direct
4) calculer w/k(w) ?
5) calculer poynting et et intégrer sur les bornes données ?

Merci d'avance

***Balises \LaTeX ajoutées***

Posté par
vanoise
re : Ondes EM 04-12-21 à 20:15

Bonjour

Remarque préliminaire : nous ne sommes pas ici sous Python, pour les formules , il faut utiliser les balises "LTX" du menu.
Pour 1 : la première méthode suppose l'onde plane, question posée en 2.La méthode n'est donc pas à utiliser ici. Il faut donc utiliser les équations de Maxwell comme tu le suggères ensuite.
Même erreur ensuite : tu utilises à tort les propriétés des ondes planes. Je te laisse rectifier.

Posté par
Nano12
re : Ondes EM 04-12-21 à 20:16

Bonsoir
Merci beaucoup, je peux modifier mon message précédent ?

Posté par
Nano12
re : Ondes EM 04-12-21 à 20:18

 \vec{E}=E_{0} \sin \left(\frac{\pi z}{a}\right) \cos (\omega t-k x) \vec{e}_{y}

Voilà le champ

Posté par
vanoise
re : Ondes EM 05-12-21 à 12:35

Merci : j'ai finalement réussi à lire toutes les formules. Il te faut maintenant bien revoir ton cours et bien faire la différences entre les propriétés valides pour toutes les ondes électromagnétiques dans le vide et celles valides uniquement pour les ondes électromagnétiques planes dans le vide.
Je te laisse maintenant établir l'expression du vecteur \vec B associé à cette onde puis continuer...
Si tu n'y arrives pas, pose des questions précises sur ce qui te bloque.



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