Physique
Précédent
Suivant
Réflexion métallique en incidence normale

Enoncé

- A -

Soit le dioptre plan séparant deux milieux notés respectivement et . Le milieu défini par est transparent. Le milieu défini par est métallique. Ce dioptre de séparation est supposé parfaitement réfléchissant.

  1. Comment peut se traduire cette propriété physique ? Dans toute la suite, on se limite au cas de l'incidence normale d'une onde monochromatique, plane, polarisée rectilignement. On prendra par exemple polarisé suivant .

  2. De quelle variable d'espace dépend ? Justifier l'expression du champ électrique : , avec

  3. Evaluer pour l'onde réfléchie. En appelant le déphasage de l'onde réfléchie par rapport à l'onde incidente, écrire les expressions complètes de , et .

  4. Ecrire dans le plan de réflexion ( ) la conservation de la composante tangentielle du champ électrique. En déduire , ainsi que puis .

  5. Ecrire finalement les expressions complètes des champs :

  6. Montrer que dans le milieu et peuvent s'écrire :

  7. Quelle est la nature du phénomène physique représenté par cette expression ? A quel autre type de système physique ce phénomène peut-il vous faire penser ?

    Indiquer les côtes des plans caractérisés par des noeuds :

    - du champ électrique :

    - du champ magnétique :

    Représenter sur deux schémas distincts l'évolution de et de le long de à un instant donné.

- B -

L'onde électromagnétique précédente (monochromatique, plane, polarisée rectilignement) arrive normalement à la surface parfaitement réfléchissante située en .

On ajoute au dispositif précédent une autre surface métallique parfaitement réfléchissante, située en (figure 2).

  1. Dessiner (figure 2) le champ le long des droites et .

  2. Montrer que seules des ondes sinusoïdales de pulsation bien définie peuvent exister entre les deux miroirs. Déterminer ces pulsations.

  3. A quel autre système physique (de type mécanique) ce dispositif est-il comparable ?

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
Réalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)