Électromagnétisme - Ondes électromagnétiques - Cours, applications, exercices corrigés

Akbi Mohamed

Description

Pour constituer une présentation précise et complète de l’électromagnétisme, la présente étude des ondes électromagnétiques complète les ouvrages du même auteur sur l’induction et la magnétostatique dans le vide et en milieux matériels.L’ouvrage reprend d’abord succinctement les postulats de base de l’électromagnétisme et il les formalise méthodiquement dans un chapitre préliminaire. Puis il développe une étude systématique et détaillée des équations de Maxwell et de leurs solutions dans un espace libre illimité, connaissances fondamentales nécessaires pour un traitement en profondeur de la propagation libre des ondes électromagnétiques.Les concepts fondamentaux des ondes planes, des phaseurs, de la polarisation, de l'énergie, de la puissance et de la force sont présentés dans le chapitre consacré aux ondes électromagnétiques planes dans le vide. Ils sont appliqués tout au long du livre à des problèmes aux conditions aux limites de plus en plus complexes. Les chapitres suivants visent à faire comprendre la génération, la propagation, la réflexion, la réfraction ainsi que l’origine des ondes électromagnétiques.Enfin les derniers chapitres se concentrent sur la propagation des ondes électromagnétiques dans la matière (principalement diélectriques, conducteurs, plasmas), et leurs réflexion et transmission sous incidences normale et oblique aux interfaces planes.Des explications complètes, des applications instructives et des exercices avec solutions détaillées, en nombre suffisant, sont fournis pour permettre aux lecteurs de disposer d'un outil de référence et d'auto-apprentissage utile.

Sujets

• Apprentissage
• Onde électromagnétique
• Magnétostatique
• Électromagnétisme

Informations

• Publié par: Editions Ellipses
• Date de parution: 14 septembre 2021
• Nombre de lectures: 50
• EAN13: 9782340058873
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 13 Mo

Extrait

ÉLECTROMAGNÉTISME
Ondes électromagnétiques
Cours, applications, exercices corrigés
Mohamed AKBI
M. Akbi
Ondes électromagnétiquesTECHNOSUP
Les FILIÈRES TECHNOLOGIQUES des ENSEIGNEMENTS SUPÉRIEURS
ÉLECTROMAGNÉTISME
Ondes électromagnétiques
Cours, applications, exercices corrigés
Mohamed AKBI
Professeur des universités
ENS de Laghouat (Algérie)
9782340-054530_001_408.indd 1 01/07/2021 09:29TABLE DES MATIERES
Du même auteur, dans la même collection :


• Électrostatique. Cours, applications exercices corrigés (B) 304. p.

• Électrocinétique.. Cours, applications, exercices corrigés (B) 352 .p.

• Magnétostatique et induction. Cours, applications, exercices corrigés (B) 336 p CHAPITRE I : FONDEMENTS DE L’ELECTROMAGNETISME ................. 1
• Magnétostatique des milieux matériels. Cours, applications, exercices corrigés (B) 352 p.
A. Cours .................................................................................................................... 1
Dans la même collection :
1. Sources de champ électromagnétique .................................................................... 1 • Comprendre et utiliser l’électromagnétisme IUT, BTS (A) 240 p. D. JACOB
2. Interactions fondamentales ..................................................................................... 7 • Électrostatique et magnétostatique (A) 384 p. R. AKSAS
3. Lois fondamentales de l’électrostatique ................................................................. 8 • Éléments de propagation électromagnétique (B) 160 p. P. ROSNET
4. Champ électrostatique en présence de milieux diélectriques ............................... 16
• Les rayonnements électromagnétiques (B) 216 p. K. AÏT AMEUR
5. Lois fondamentales de la magnétostatique .......................................................... 19
• Équations intégrales de l’électromagnétisme (C) 264 p. A. BERTHON
6. Induction électromagnétique ................................................................................ 26
• Ondes et matière, Électromagnétisme, interactions (B) 352 p D. BARCHIESI,
M. LAMY de la CHAPELLE 7. Champ magnétostatique en présence de milieux aimantés .................................. 28

B. Applications ........................................................................................................ 31
1 – Distribution volumique de charges .................................................................... 31
2 – Tube à rayons cathodiques ................................................................................. 31
3 – Loi de Coulomb obtenue à partir du théorème de Gauss ................................... 32
4 – Modèle simplifié de l’atome (Théorème de Gauss) ........................................... 33
5 – Loi de Biot et Savart et force magnétique .......................................................... 36
6 – Champ magnétique créé par un fil cylindrique infiniment long
parcouru par un courant ...................................................................................... 38
7 – F.é.m. induite dans un conducteur en mouvement ............................................. 39

C. Enoncés des exercices du chapitre I ................................................................. 41

D. Solutions des exercices du chapitre I ............................................................... 43
I.1 – Distribution surfacique de charges .................................................................. 43 ISBN 9782340-054530
© Ellipses Édition Marketing S.A., 2021 I.2 – Lignes de champ d’un dipôle électrique .......................................................... 43
8/10 rue la Quintinie 75015 Paris
I.3 – Théorème de Gauss en électrostatique ............................................................. 46

I.4 – Champ magnétique créé par une boucle circulaire .......................................... 49

I.5 – Potentiel vecteur A créé par un fil rectiligne très long ................................... 50
I.6 – Champ magnétique créé par un solénoïde infini ............................................. 52

9782340-054530_001_408.indd 2 01/07/2021 09:29TABLE DES MATIERES
CHAPITRE I : FONDEMENTS DE L’ELECTROMAGNETISME ................. 1
A. Cours .................................................................................................................... 1
1. Sources de champ électromagnétique .................................................................... 1
2. Interactions fondamentales ..................................................................................... 7
3. Lois fondamentales de l’électrostatique ................................................................. 8
4. Champ électrostatique en présence de milieux diélectriques ............................... 16
5. Lois fondamentales de la magnétostatique .......................................................... 19
6. Induction électromagnétique ................................................................................ 26
7. Champ magnétostatique en présence de milieux aimantés .................................. 28
B Applications . ........................................................................................................ 31
1 – Distribution volumique de charges .................................................................... 31
2 – Tube à rayons cathodiques ................................................................................. 31
3 – Loi de Coulomb obtenue à partir du théorème de Gauss ................................... 32
4 – Modèle simplifié de l’atome (Théorème de Gauss) ........................................... 33
5 – Loi de Biot et Savart et force magnétique .......................................................... 36
6 – Champ magnétique créé par un fil cylindrique infiniment long
parcouru par un courant ...................................................................................... 38
7 – F.é.m. induite dans un conducteur en mouvement ............................................. 39
C. Enoncés des exercices du chapitre I ................................................................. 41
D. Solutions des exercices du chapitre I ............................................................... 43
I.1 – Distribution surfacique de charges .................................................................. 43
I.2 – Lignes de champ d’un dipôle électrique .......................................................... 43
I.3 – Théorème de Gauss en électrostatique ............................................................. 46
I.4 – Champ magnétique créé par une boucle circulaire .......................................... 49

I.5 – Potentiel vecteur A créé par un fil rectiligne très long ................................... 50
I.6 – Champ magnétique créé par un solénoïde infini ............................................. 52
9782340-054530_001_408.indd 3 01/07/2021 09:29IV Ondes électromagnétiques Table des matières V
CHAPITRE III : ONDES ELECTROMAGNETIQUES PLANES
CHAPITRE II : EQUATIONS DE MAXWELL ................................................ 54
DANS LE VIDE...................................................................................................... 98
A. Cours .................................................................................................................. 54
A. Cours .................................................................................................................. 98
1. Courant de déplacement de Maxwell ................................................................... 55
1. Généralités............................................................................................................ 98 2. Conservation de la charge ..................................................................................... 58
2. Spectre électromagnétique.................................................................................. 1003. Equation de Maxwell-Ampère ............................................................................. 60
3. Equation d’onde électromagnétique ................................................................... 1174. Equations de Maxwell dans le vide ..............62
4. Onde électromagnétique plane progressive sinusoï