Physique
Précédent
Suivant
Flux d'énergie - onde stationnaire

Enoncé

  1. On considère l'onde progressive : et l'onde régressive : .

    Exprimer les parties magnétiques correspondantes et de ces ondes électromagnétiques planes.

  2. En déduire l'expression des champs et de l'onde stationnaire obtenue, sous la forme :

    .

  3. Les résultats de la question -4- de l'exercice précédent sont-ils valables dans ce cas? Justifier.

    Peut-on exprimer la densité d'énergie électrique (resp. magnétique) comme somme des densités d'énergie électrique (resp. magnétique) des ondes progressive et régressive?

    Exprimer les densités d'énergie électrique et d'énergie magnétique de l'onde stationnaire.

  4. En déduire que les densités d'énergie électrique et magnétique :

    • ont des maxima successifs :

    • séparés dans le temps par (où est la période des oscillations)

    • séparés dans l'espace par (où est la longueur d'onde)

    • oscillent harmoniquement en quadrature et à une pulsation (double de la pulsation du champ électromagnétique).

    Exprimer la densité totale d'énergie et en déduire qu'elle oscille entre la forme électrique et la forme magnétique.

  5. Exprimer le vecteur de Poynting de cette onde stationnaire.

    Montrer que sa moyenne sur est nulle.

    Montrer que sa moyenne sur est nulle.

    Commenter ces résultats.

  6. Montrer que l'énergie totale est la somme d'une énergie é.m. progressive et d'une énergie é.m. régressive.

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