Propagation/Reflexion d'ondes électromagnétiques

[mimo13]

Salut,

Tout en révisant mon cours sur les ondes électromagnétiques, je me trouve devant une contradiction:

D'une part, on étudie la propagation d'une onde plane progressive monochromatique dans un plasma, on montre dans certaines approximations, que le plasma se comporte comme un filtre passe haut de fréquence de coupure . La relation de dispersion étant .

On donne l'exemple de l'ionosphère, et on demande qu'arrive-t-il si on envoie une onde de pulsation ?

Je me suis dis que le nombre d'onde étant imaginaire, on verra une atténuation exponentielle de l'amplitude de l'onde, qui finalement ne se propagera pas dans ce plasma. (L'ionosphère dans ce cas)

La correction dit que l'onde ne pouvant être transmise sera nécessairement réfléchie pour deux raisons:

- Pour vérifier les relations de passage à l'interface vide-plasma. (On est d'accord sur ce point)
- Pour vérifier la conservation de l'énergie dans la direction donnée par les lois de Snell-Descartes.

Je ne comprend pas ce dernier point, l'énergie que porte l'onde va faire bouger les charges libres du plasma, et donc se dissiper sous forme d'agitation thermique, je ne vois donc pas en quoi cet argument de conservation d'énergie induit l'existence d'une onde réfléchie ?

Admettons, un problème se pose un peu plus tard, dans le guidage d'onde:

Un guide d'onde se comporte aussi comme filtre passe haut de fréquence de coupure , donc une onde dont la pulsation est inférieure à ne doit pas se propager dans le guide, je me disais qu'une telle onde au contact de la paroi du guide est atténuée considérablement et ne se propage pas, mais ce qui a été dit plus haut montre que cette onde est réfléchie, je ne vois donc pas pourquoi elle ne se propagera pas ??

Qu'en pensez vous ??

Merci

Cordialement
Mimo
-----

[mimo13]

Re,

l'énergie que porte l'onde va faire bouger les charges libres du plasma, et donc se dissiper sous forme d'agitation thermique

Je pense avoir trouvé l'erreur dans mon raisonnement, j'ai mené un petit calcul (fastidieux ) pour m'en assurer, en fait dans les approximations* qu'on a au programme, on montre assez facilement que la conductivité du plasma est un imaginaire pur.

De ce fait, le déphasage de entre et impose que la puissance dissipée par effet joule est nulle en moyenne

*: On néglige surtout les interactions entres les particules du plasma, on considère que les vitesses des particules sont non relativistes, et on étudie ces particules en régime permanent sinusoïdal (atteint au bout d'un certain temps).

[LPFR]

Bonjour.
Dans un guide d'ondes "éclairée" par une onde de fréquence trop base, il se crée une "onde évanescente" qui pénètre un peu dans le guide mais que ne se propage pas et qui ne transporte pas d'énergie. Elle comporte un terme cos(wt) multiplié par une exponentielle décroissante.
Au revoir.