diff --git a/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/04.Niv4/04.electromagnetism/04.electromagnetism-in-media/02.electromagnetic-waves-in-media/main/textbook.fr.md b/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/04.Niv4/04.electromagnetism/04.electromagnetism-in-media/02.electromagnetic-waves-in-media/main/textbook.fr.md index 81042b335..c860df87a 100644 --- a/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/04.Niv4/04.electromagnetism/04.electromagnetism-in-media/02.electromagnetic-waves-in-media/main/textbook.fr.md +++ b/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/04.Niv4/04.electromagnetism/04.electromagnetism-in-media/02.electromagnetic-waves-in-media/main/textbook.fr.md @@ -21,3 +21,36 @@ suivante : $`\Delta\vec{E}\left(M,t\right)-\dfrac{1}{c^{2}}\dfrac{\partial^{2}\vec{E}\left(M,t\right)}{\partial t^{2}}`$ $`=\dfrac{1}{\varepsilon_{0}}\;grad\left(\rho\left(M,t\right)\right)+\mu_{0}\dfrac{\partial\vec{j}\left(M,t\right)}{\partial t}`$ + +r, le passage de l'onde dans le milieu va nécessairement perturber l'équilibre électrostatique +des charges présentes dans celui-ci et contribuer ainsi localement à leur mouvement +et/ou à leur accumulation. Afin de résoudre les équations de propagation, il est donc +nécessaire de connaître les relations de dépendance de $`\rho`$ et $`\vec{j}`$ à $`\vec{E}`$ +et $`\vec{B}$. Dans ces conditions seulement, il sera possible d'obtenir la forme exacte +de l'onde électromagnétique qui se propage dans le milieu en question. + +##### Notion d'échelle mésoscopique + +La dépendance du mouvement des charges à l'onde é.m. qui se propage ne peut pas être +déterminée expérimentalement à l'échelle microscopique. A cette échelle en effet, +on passe sur de très courtes distances d'une situation où le point considéré est +proche d'un noyau (de charge positive) à celle où il est plutôt proche d'un électron +(de charge négative). Cela signifie que les champs électriques et magnétiques locaux +$`\vec{E}_{\textrm{local}}`$ et $`\vec{B}_{\textrm{local}}`$ fluctuent de façon très +abrupte lorsque l'on considère le problème à l'échelle atomique. Il n'est donc pas +possible d'en évaluer l'orientation et l'amplitude, ni même de déterminer +$`\rho_{\textrm{local}}`$ et $`\vec{j}_{\textrm{local}}`$. Pour décrire le système, +il faut donc travailler à une échelle intermédiaire entre l'échelle microscopique +et l'échelle macroscopique : on la définira comme l'échelle mésoscopique. Les grandeurs +étudiées seront alors des moyennes spatiales des grandeurs locales réalisées sur des +volumes mésoscopiques. La dimension caractéristique de ces volumes est de l'ordre de +3 à 10 nm. A cette échelle, on s'affranchit des fluctuations rapides de densité de +charge (et donc de champ électrique) liées à la structure de l'atome dont la dimension +caractéristique est inférieure à l'Angström ($`1 \unicode{x212B}=10^{-10}\,m)`$. +Ainsi : + +$`\vec{E}=\langle \vec{E}_{\textrm{local}}\rangle_{3 - 10~\textrm{nm}}`$ et +$`\vec{B}=\langle \vec{B}_{\textrm{local}}\rangle_{3 - 10~\textrm{nm}}`$ + + +