propagation d'onde

[invite082e8c0e]

bonjour, j'ai des petit souci pour réaliser mon devoir de physique car se sont des cours par correspondance et sans professeur cela est bien plus compliqué. voila les questions que je me pose:
- comment montrer qu'une onde est plane et determiner sa polarisation.
- on me dit dans mon cour que cos(wt-k.r)=cos2pi[vt-(1/lambda){cos(alfax)x+cos(alfay) y+cos(alfaz)z}].
et en exemple on me donne
E=E0 cos{2pi( 5*10puissance14*t-(1.10puissance7 / 12) * ((racine (3))y +z)}ex avec E0= 4V/m..puis ils me disent que la longueur d'onde vaut 6.10puissance-7 m.
je ne comprends pas comment ils font.

- quelle méthode permet de determiner la direction de propagation.
- qu'est ce que le vecteur de Poynting?

Merci d'avance.
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[invite02e21fb7]

Salut dop44,

1. Comment montrer qu'une onde est plane : expérimentalement, tu veux dire ? Eh bien une onde plane veut dire "ensemble des points équiphases contenus dans un plan". Il te faut donc un dispositif de mesure de front d'onde (genre Shack-Hartmann) et il te dira si effectivement tes fronts d'ondes sont plans.

2. Pas de physique là derrière : il faut juste bien se souvenir que la norme du vecteur d'onde est reliée à la longueur d'onde par k = 2*pi/(lambda). La formule proposée en exercice te permet de retrouver les différentes composantes kx, ky et kz de ton vecteur d'onde. A partir de là, tu peux calculer la norme (= la longueur) de ce vecteur et donc en déduire la valeur de Lambda.

3. La direction de propagation de l'énergie est donnée par le vecteur de Poynting. La norme de ce vecteur renseigne sur l'énergie portée par l'onde électromagnétique considérée. Le vecteur de Poynting n'est pas forcément colinéaire au vecteur d'onde.

Voilà pour les préliminaires. Je suppose que ma réponse appellera d'autres commentaires de ta part...

[EspritTordu]

Qu'est-ce qu'un vecteur d'onde ? Qu'elle est la différence avec le vecteur de Poynting?

[inviteca4b3353]

Salut,

Le vecteur d'onde represente la frequence spatiale de l'onde. Au meme titre que la frequence ordinaire indique au bout de combien de temps l'onde se reproduit a l'identique, le vecteur d'onde indique a quelle distance et surtout vers quelle direction celle-ci se repete dans l'espace.
Le vecteur d'onde indique dans quelle direction se propage l'onde.
Le vecteur de Pointing est construit a partir des champs electromagnetiques de l'onde et represente la direction de propagation de l'energie portee par l'onde en mouvement.
Dans la plupart des materiaux ces deux vecteurs pointent dans la meme direction mais pas toujours

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[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8915d466]

Pour préciser, l'onde est plane si tu peux trouver un vecteur
constant tel que tu puisses ecrire l'onde comme
( est le vecteur (x, y, z).) En fait les exemples que tu donnes sont bien de ce type là, les composantes de sont simplement les coefficients constants multipliant x, y, z.

est justement ce vecteur d'onde, et la longueur d'onde est où k est la norme de .

[invitea5b564f6]

Dans quel type de materiau le vecteur de Poynting n'est pas colinaire au vecteur d'ondes ? (anisotrope? )

[inviteca4b3353]

Salut,

anisotrope?

oui. D'une maniere generale, des lors que l'indice varie avec la position dans le materiau.

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