From 87ec07f1f50fc9efb254b307264c435cf752792b Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Claude Meny Date: Sat, 11 Apr 2020 10:24:51 +0200 Subject: [PATCH] Update textbook.fr.md --- .../main/textbook.fr.md | 72 ++++++++++++++++++- 1 file changed, 71 insertions(+), 1 deletion(-) 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 d71181242..7df21f6e1 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 @@ -141,7 +141,8 @@ $`\vec{P}=\dfrac{\Delta\vec{p}}{\Delta\tau}`$ La norme de $`\vec{P}`$ s'exprime en C.m$^{-2}$. -Si le vecteur polarisation diélectrique n'est pas homogène dans tout le milieu, il y aura des accumulations locales de charges de polarisation telles que : +Si le vecteur polarisation diélectrique n'est pas homogène dans tout le milieu, il +y aura des accumulations locales de charges de polarisation telles que : $`\rho_{p}=- div \vec{P}`$ @@ -176,3 +177,72 @@ $`\vec{M}`$ défini par : $`\vec{M} = \dfrac{\Delta\vec{m}}{\Delta\tau}`$ +Le vecteur aimantation, ou plus simplement l'aimantation, a pour unité $`A.m^{-1}`$. +Lorsque l'aimantation d'un milieu n'est pas homogène, il y apparaît une densité +volumique de courant d'aimantation $`\vec{j}_M`$ non nulle telle que : + +$`\vec{j}_M = rot \vec{M}`$ + +A la surface du matériau, cela se traduit par une densité surfacique de courant +d'aimantation $`\vec{j}_{M_{\textrm{ surf}}}`$ telle que : + +$`\vec{j}_{M_{\textrm{surf}}} = \vec{M}\wedge\vec{n}`$ + +où $`\vec{n}`$ est le vecteur unitaire normal à la surface du matériau. +Toutes ces relations restent valides lorsque l'aimantation $`\vec{M}(t)`$ dépend du temps. + +! *Remarque :* +! +! Il n'existe pas en physique de charge magnétique, \emph{i.e.} un point de l'espace +qui pourrait à lui seul générer un champ magnétique (par analogie avec une charge +électrique et le champ électrique qu'elle génère). De ce fait, on ne peut pas définir +de densité volumique de charge magnétique, contrairement à ce que nous venons de voir +dans le cas des charges liées dans les milieux diélectriques. +! + +#### Equations de Maxwell généralisées aux milieux + +##### Equations de Maxwell + +En écrivant les équations de Maxwell dans un milieu différent du vide, il faut maintenant +tenir compte de toutes les contributions à la densité volumique de charge et à la +densité volumique de courant. On obtient alors : + +$`\quad div\;\vec{B} \; = \; 0`$, + +$`\quad rot \; \vec{E} \; = \; -\dfrac{\partial \vec{B}}{\partial t}`$, + +$`\quad div \; \vec{E} \; = \; \dfrac{\rho_{total}}{\epsilon_0}`$, + +$`\quad rot\; \vec{B} \; = \; \mu_0\;\left( \vec{j}_{total} +\epsilon_0\; \dfrac{\partial \vec{E}}{\partial t}\right)`$, + + +avec $`\;\rho_{total}=\rho_{libre}+\rho_{P}\;`$ et $`\;\vec{j}_{total}= \vec{j}_{libre} + \vec{j}_{P} + \vec{j}_{M}.`$ + +D'après le paragraphe précédent et après développement, ces équations deviennent : + +$`\quad div\; \vec{B} \; = \; 0\;`$, + +$`\quad rot\; \vec{E} \; = \; -\dfrac{\partial \vec{B}}{\partial t}\;`$, + +$`\quad div\; \vec{D} \; = \; \rho_{libre}`$ , + +$`\quad rot\; \vec{H} \; = \; \vec{j}_{libre} +\dfrac{\partial\vec{D}}{\partial t}`$ + +avec + +$`\quad \vec{D} \; = \; \epsilon_0 \vec{E}+\vec{P}\quad`$ , l'induction électrique +(en $`C.m^{-2}`$), et + +$`\quad \vec{H} \; = \; \dfrac{\vec{B}}{\mu_0}-\vec{M}\quad`$, l'excitation +magnétique (en $`A.m^{-1}`$). + +Ces 4 équations de Maxwell dites généralisées prennent en compte les propriétés +du milieu traversé par l'onde électromagnétique. +