Détermination des caractéristiques d'un diélectrique imparfait (permittivité complexe)
Problème
Une onde électromagnétique se propage dans un
diélectrique imparfait caractérisé par une permittivité
complexe : où
et où
on pose .
Le milieu diélectrique est non magnétique.
Donner une interprétation physique, à partir des équations
de Maxwell, de .
1) L’onde est monochromatique de pulsation , plane, se propageant suivant , polarisée rectilignement, le vecteur champ électrique étant de direction
On utilisera uniquement la notation complexe, par exemple
1)a) Montrer que
est égal à
1)b) Exprimer
sous la forme
où est
le module du vecteur d’onde dans le vide,
deux réels que l’on calculera en fonction de .
Quelle est la vitesse de phase ?
1)c) Donner les vecteurs champ électrique et magnétique
en fonction de .
2) Une onde électromagnétique plane de pulsation se propageant dans le vide suivant , polarisée rectilignement suivant , tombe sur la face plane du matériau étudié, placée en . Le diélectrique s’étend indéfiniment du coté .
Calculer le coefficient de réflexion en fonction de . Exprimer en fonction de .
3) Le coefficient de réflexion peut s’écrire où
Dans le demi-espace , calculer en fonction de où .
Calculer la côte
du premier minimum de ,
quand on se déplace, à partir de l’origine dans la direction des
, en fonction
de .
Expérimentalement, on peut mesurer les grandeurs .
Quel est l’intérêt de faire ses deux mesures ?
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