Neural Networks and Pattern Recognition

1
unité 7
Ondes électromagnétiques et relativité
restreinte
Giansalvo EXIN Cirrincione
2
Propagation des ondes électromagnétiques planes
dans les milieux linéaires, homogènes et isotropes
échelle microscopique
champs microscopiques
beaucoup de vide
Les équations de Maxwell sappliquent encore aux
grandeurs moyennes
3
Propagation des ondes électromagnétiques planes
dans les milieux linéaires, homogènes et isotropes
Quatre champs de vecteurs sont nécessaires à la
description macroscopique de la situation
électromagnétique dans les milieux matériels
4
Propagation des ondes électromagnétiques planes
dans les milieux linéaires, homogènes et isotropes
Quatre champs de vecteurs sont nécessaires à la
description macroscopique de la situation
électromagnétique dans les milieux matériels
Équations de Maxwell généralisées
5
Propagation des ondes électromagnétiques planes
dans les milieux linéaires, homogènes et isotropes
Équations de Maxwell généralisées
6
Relations constitutives des milieux linéaires
fonction de la fréquence
7
Relations constitutives des milieux linéaires
8
Ondes planes électromagnétiques sinusoïdales dans
un milieu matériel linéaire
Il faut démontrer quune telle répartition du
champ électromagnétique est cohérente avec les
équations de Maxwell généralisées et les
relations constitutives du milieu.
B transverse
E perpendiculaire à B
Londe plane ne peut se propager que dans un
milieu électriquement neutre
E transverse
D doit être transverse
9
Ondes planes électromagnétiques sinusoïdales dans
un milieu matériel linéaire
10
Ondes planes électromagnétiques sinusoïdales dans
un milieu matériel linéaire
vide
11
Vitesse de phase (onde plane sinusoïdale)
Vitesse de déplacement du plan donde
vide
12
Onde progressive sans atténuation
Onde progressive atténuée
Onde évanescente
13
Onde progressive sans atténuation
réel positif
sans atténuation
dispersion
amplitude constante au cours de la propagation
? c
varie avec la fréquence
varie avec la fréquence
14
Les champs vibrent partout en phase alors que
leur amplitude varie, dun point à un autre,
suivant une loi exponentielle
réel négatif
Onde évanescente
15
Onde atténuée
complexe
Onde progressive atténuée
16
bande passante
17
considérations énergétiques
onde atténuée
18
Vitesse de groupe
milieu dispersif
battements
Dans un milieu matériel dispersif, lénergie
électromagnétique associée à une onde plane se
déplace à la vitesse de groupe, qui constitue une
vitesse dénergie.
19
Ondes électromagnétiques planes, sinusoïdales,
polarisées rectilignement
Milieu diélectrique
régime sinusoïdal forcé
Carré de la pulsation propre de loscillateur
harmonique
20
Milieu diélectrique
Carré de la pulsation propre de loscillateur
harmonique
21
Milieu diélectrique
bandes passantes
pas datténuation
Carré de la pulsation de plasma
Carré de la pulsation propre de loscillateur
harmonique
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Ondes électromagnétiques planes, sinusoïdales,
polarisées rectilignement
Métaux
n ions, charge e , immobiles
n électrons, charge - e , masse m
force de frottement visqueux
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Métaux
n ions, charge e , immobiles
n électrons, charge - e , masse m
régime sinusoïdal forcé
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Métaux
? ordre 10-14 métaux
Le domaine optique correspond à ? 1015 s-1
25
Métaux
For good conductors the skin depth becomes
extremely small as the frequency is increased.
Effective electromagnetic shielding of electronic
devices, as well as rooms, from external fields
that may cause interference can be obtained with
conductive enclosures having wall thicknesses
greater than several skin depths Paul,
Whites, Nasar
?? ltlt 1
Le courant de conduction est très superior au
courant de déplacement
?0 ordre 107 ?-1 m-1 métaux
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Métaux
Le domaine optique correspond à ? 1015 s-1
? ordre 10-14 métaux
27
Métaux
Le domaine optique correspond à ? 1015 s-1
?? gtgt 1
A la limite, onde évanescente
Le cuivre et le sodium ont des ? très voisines (
10-14 s) et satisfont à ?? gtgt 1 dans le domaine
optique
A la limite, onde sans atténuation
Il y a réflexion métallique dans le cas du cuivre
dans le domaine visible et ultraviolet alors que
le sodium est transparent dans lultraviolet pour
des longeurs donde inférieurs a 209.7 nm
28
Métaux
?? gtgt 1
29
(No Transcript)
30
FINE