Diplômes intégrant cet élément pédagogique :
Descriptif
Objectifs pédagogiques de cette UE :
- Comprendre la propagation d’onde électromagnétique dans différents milieux : vide, conducteur ohmique, plasma, diélectrique, guide d’onde.
- Comprendre l’interaction onde électromagnétique matière dans le cas d’un conducteur ohmique, d’un plasma dilué et d’un diélectrique
- Maitriser les notions d’absorption, de dispersion, de paquet d’ondes
Cours Magistraux :
- Equation de Maxwell, onde, onde planes progressives monochromatiques
- Propagation d’ondes électromagnétiques dans le vide.
- Puissance transportée par un champ électromagnétique, l’énergie électromagnétique – Vecteur de Poynting.
- Ondes réelles : paquet d’ondes, dispersion, absorption
- Etudier la propagation d’ondes électromagnétiques dans des conducteurs ohmiques et dans les plasmas
- Réflexion d’une onde plane sur un conducteur parfait – Propagation guidée
- Rayonnement des ondes électromagnétiques par les charges en mouvement
- Propagation d’onde électromagnétiques dans un milieu diélectrique.
- Réflexion et la transmission d’une onde électromagnétiques planes progressives monochromatiques à l’interface entre deux milieux
Travaux Dirigés :
- Conservation de la charge et distribution de la charge dans un métal.
- Ondes électromagnétiques dans le vide - Structure des ondes planes, polarisation - Vecteur de Poynting.
- Dispersion des ondes électromagnétiques. Cas des plasmas
- Propagation des ondes électromagnétiques dans un métal : effet de peau et réflexion sur le métal.
- Propagation guidée des ondes électromagnétiques - Mode transverse électrique dans un guide d'onde rectangulaire.
- Ondes électromagnétiques dans les diélectriques linéaire homogène isotrope.
- Ondes planes à une interface - Réflexion et transmission : coefficients de Fresnel, incidence de Brewster
- Antenne demi-onde
Travaux Pratiques :
- TP1 : ligne coaxiale
- TP2 : rayonnement des antennes
- TP3 : guides d’ondes (dispersion, vitesse de phase et vitesse de groupe)
Pré-requis recommandés
UE d’électromagnétisme et UE d’onde et vibration de L2, Bonne maitrise des mathématiques de L1 et L2.
Bibliographie
- Pérez, « Electromagnétisme: fondements et applications » (Dunod)
- Hulin, Hulin, Perrin, « Equations de Maxwell. Ondes électromagnétiques » (Dunod)
- Bertin, Faroux, et Renault, « Electromagnétisme 3 » (Dunod)
- Bertin, Faroux, et Renault, « Electromagnétisme 4 » (Dunod)
- Lorrain et Corson, « Champs et ondes électromagnétiques » (Colin)