Programme de colles de la semaine 25 du 27/03 au 31/03
– Ondes 1 : Ondes mécaniques unidimensionnelles dans les solides déformables (exercices) → Od1_plan
– Ondes 2 : Ondes acoustiques dans les fluides (cours et exercices) → Od2_plan
– Ondes 3 : Ondes électromagnétiques dans le vide (cours et exercices) → Od3_plan
– Ondes 4 : Ondes électromagnétiques dans quelques milieux matériels (cours uniquement, et seulement sur les questions ci-dessous) → Od4_plan
______
Suggestions de questions de cours :
- Od2 : Établir l’équation de propagation de la surpression en linéarisant puis combinant les 3 équations locales (hypothèses et approximations à citer).
- Od2 : Exprimer la célérité des ondes acoustiques en fonction de la température pour un gaz parfait.
- Od2 : Définir l’impédance acoustique par analogie avec l’électrocinétique. Donner son unité. Établir l’expression de l’impédance acoustique pour une OPPH.
- Od2 : Donner les définitions et les unités des grandeurs suivantes : vecteur densité de flux de puissance acoustique (vecteur de « Poynting » acoustique) ; intensité acoustique ; niveau sonore.
- Od2 : Pour une OPPH acoustique en incidence normale sur un dioptre, établir les coefficients de réflexion et transmission en amplitude des champs de surpression et de vitesse.
- Od3 : Établir les équations de propagation des champs E et B dans le vide.
- Od3 : Établir la structure des OPPH dans le vide (4 démonstrations + 4 conclusions).
- Od3 : Proposer des expressions de champs électriques pour des polarisations rectilignes, circulaires et elliptiques. Dans le cas elliptique ou circulaire (au choix), appliquer la méthode pour déterminer le sens de polarisation.
- Od4 : OEM dans un plasma : construire une conductivité complexe (hypothèses à préciser)
- Od4 : OEM dans un plasma : établir l’équation de propagation de l’onde, puis la relation de dispersion en faisant apparaître la pulsation plasma.
- Od4 : Montrer que dans son domaine réactif, le plasma est le siège d’une onde évanescente (la relation de dispersion peut être fournie).
______
A l’attention des étudiants : pour mercredi : Od3 ex 5 et 6
Travaux pratiques
TP Ondes (propagation dans un câble coaxial ; ondes stationnaires sur une corde de guitare)
Cours
Ondes 3 : Ondes électromagnétiques dans le vide (→ fin)
Ondes 4 : Ondes électromagnétiques dans quelques milieux matériels (→ I.5)
Pour compléter les chapitres :
1. Visualisation d’une onde évanescente (en rouge sur la vidéo) : ici. Remarque : la simulation fait référence à de la physique quantique, mais le principe est le même.
2. Vitesse de phase, de groupe, et dispersion d’un paquet d’onde : ici
3. Propagation d’un paquet d’ondes : ici
Travail à faire
Pour mercredi : Od2 finir ex 2, faire le 4
Pour jeudi : Od2 ex 5
Pour vendredi : Od3 finir ex 3, faire le 5
Travaux dirigés
TD Od3