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Métal non magnétique
r = 0 , j = g
− →
E (Loi d
Ohm) , m = m 0
g est la conductivité. Pour un métal parfait : g = ∞. Cela implique notamment qu’à
l’intérieur d’un tel milieu
− →
E est nul afin que le vecteur courant j reste fini. Une autre
conséquence de g = ∞ est une résistivité nulle donc pas de pertes par effet Joule : un
métal parfait sera un réflecteur parfait.
Pour les métaux réels, on distingue nettement deux types de comportements suivant la
fréquence :
– à « basse fréquence » (ondes radio, infrarouge et même domaine visible), les effets de
conductivité dominent (rôle important des électrons de conduction). On peut prendre,
dans ce cas, e ≈ e 0 (on néglige les effets de polarisation). Pour les ondes radio (voire
jusqu’à des fréquences de l’ordre de 10
4 à 10
5 MHz ; ne pas se laisser abuser par l’expression
« basse fréquence »), on peut faire l’approximation du métal parfait. Il est bien connu qu’à
« basse fréquence » les métaux ont un pouvoir réflecteur élevé.
– à plus haute fréquence (domaine ultraviolet et au-delà), les effets de polarisation vont
être importants : les oscillations forcées des électrons liés aux ions du réseau cristallin vont
jouer un rôle prépondérant. Cela conduit à une diminution notable du pouvoir réflecteur :
bon nombre de métaux deviennent transparents dans l’ultraviolet.
3.4. Réflexion et transmission (incidence normale)
On suppose l’espace constitué de deux diélectriques parfaits :
– le milieu (1) d’indice n 1 et occupant la partie x < 0,
– le milieu (2) d’indice n 2 et occupant la partie x > 0.
Nous allons considérer le phénomène de réflexion-transmission d’une onde plane sinusoïdale arrivant du milieu (1), sous incidence normale, sur le plan x = 0 séparant les
deux milieux. De plus, on se limite à une onde polarisée rectilignement, une onde quelconque pouvant toujours être décomposée en deux ondes ainsi polarisées. On se propose
de calculer les coefficients de réflexion R et de transmission T en puissance.
Par définition, R est le rapport entre la puissance moyenne réfléchie par un élément
d’aire de la surface de discontinuité et la puissance moyenne incidente sur le même
élément d’aire.
La définition est analogue pour T .
Remarque : on pourra écrire « R = intensité de l’onde réfléchie / intensité de l’onde
incidente ». En revanche, écrire « T = intensité de l’onde transmise / intensité de l’onde
incidente » n’est valable que sous incidence normale. Pourquoi ?
5. ONDES
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Métal non magnétique
r = 0 , j = g
− →
E (Loi d
Ohm) , m = m 0
g est la conductivité. Pour un métal parfait : g = ∞. Cela implique notamment qu’à
l’intérieur d’un tel milieu
− →
E est nul afin que le vecteur courant j reste fini. Une autre
conséquence de g = ∞ est une résistivité nulle donc pas de pertes par effet Joule : un
métal parfait sera un réflecteur parfait.
Pour les métaux réels, on distingue nettement deux types de comportements suivant la
fréquence :
– à « basse fréquence » (ondes radio, infrarouge et même domaine visible), les effets de
conductivité dominent (rôle important des électrons de conduction). On peut prendre,
dans ce cas, e ≈ e 0 (on néglige les effets de polarisation). Pour les ondes radio (voire
jusqu’à des fréquences de l’ordre de 10
4 à 10
5 MHz ; ne pas se laisser abuser par l’expression
« basse fréquence »), on peut faire l’approximation du métal parfait. Il est bien connu qu’à
« basse fréquence » les métaux ont un pouvoir réflecteur élevé.
– à plus haute fréquence (domaine ultraviolet et au-delà), les effets de polarisation vont
être importants : les oscillations forcées des électrons liés aux ions du réseau cristallin vont
jouer un rôle prépondérant. Cela conduit à une diminution notable du pouvoir réflecteur :
bon nombre de métaux deviennent transparents dans l’ultraviolet.
3.4. Réflexion et transmission (incidence normale)
On suppose l’espace constitué de deux diélectriques parfaits :
– le milieu (1) d’indice n 1 et occupant la partie x < 0,
– le milieu (2) d’indice n 2 et occupant la partie x > 0.
Nous allons considérer le phénomène de réflexion-transmission d’une onde plane sinusoïdale arrivant du milieu (1), sous incidence normale, sur le plan x = 0 séparant les
deux milieux. De plus, on se limite à une onde polarisée rectilignement, une onde quelconque pouvant toujours être décomposée en deux ondes ainsi polarisées. On se propose
de calculer les coefficients de réflexion R et de transmission T en puissance.
Par définition, R est le rapport entre la puissance moyenne réfléchie par un élément
d’aire de la surface de discontinuité et la puissance moyenne incidente sur le même
élément d’aire.
La définition est analogue pour T .
Remarque : on pourra écrire « R = intensité de l’onde réfléchie / intensité de l’onde
incidente ». En revanche, écrire « T = intensité de l’onde transmise / intensité de l’onde
incidente » n’est valable que sous incidence normale. Pourquoi ?
5. ONDES
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