7.1C equ’est la matière 161
leséquations de Maxwellmodifiées permettent d’écrire une équationdepropagation
d’onde électromagnétique. Troistypes de solutions générales peuvent être obtenues.
7.1 CE QU’EST LA MATIÈRE
La matière est constituée d’atomes et de moléculeset, àp lusp etite échelle encore,
de charges positives( lesé lectrons) et de charges négatives (lesp rotons du noyau).
Nous disposons apriori avec leséquations de Maxwell(6.15)-(6.18) d’une descriptionm athématique adaptée àl ap ropagationd es ondes électromagnétiques dans la
matière.U nm ilieum atériele st,àl’échelle microscopique (l’échelle desp articules
élementaires),c omposéde«beaucoup de vide ». La taille typique d’un noyauatomique est de 10
− 15
ma lors que la distance entre deuxn oyaux de deux atomes
voisinse st de l’ordre de la taille de l’atome,c ’est-à-dire 1a ngström( 10
− 10
m).
Aussi valables qu’ellessoient,les équations de Maxwellmicroscopiques sont inutilisablesdansles milieux macroscopiquescar nous ne disposons d’aucuninstrument
de mesure assez précispour lesvérifier.
Il importe donc d’écrire des équations similaires, mais qui décrivent des champs
macroscopiques, c’est-à-dire obtenus par des moyennes surd es distances ou des
volumes dont l’échelle est accessibleaux instrumentsdemesure. Mais si le volume
de moyennee st tropg rand, on peut perdrel es effets dus aux variations du champ
électromagnétique sur une longueur d’onde. Parconséquent,onvas’intéresser àdes
grandeursmacroscopiquesobtenuespar la moyenne surune taille intermédiaire entre
la distance interatomique et la longueur d’onde du champ électromagnétique. Tant
que la longueur d’onde du champ électromagnétique l est trèsgrande devant la taille
atomique ( figure7 .1), des atomes voisinsv ont subirl em ême champ et donc avoir
une réactionsemblable.
n u a g e
électroniqu e
(nég atif)
noyau
(positif)
E
λ
10
− 10
m
10
− 15
m
+
-
Figure 7.1 Leséchellesd etaille du noyaue td el’atome sontengénéral très
petitesd evantl alongueur d’onde l de l’onde électromagnétique.
©Dunod –Laphotocopienon autorisée est un délit
leséquations de Maxwellmodifiées permettent d’écrire une équationdepropagation
d’onde électromagnétique. Troistypes de solutions générales peuvent être obtenues.
7.1 CE QU’EST LA MATIÈRE
La matière est constituée d’atomes et de moléculeset, àp lusp etite échelle encore,
de charges positives( lesé lectrons) et de charges négatives (lesp rotons du noyau).
Nous disposons apriori avec leséquations de Maxwell(6.15)-(6.18) d’une descriptionm athématique adaptée àl ap ropagationd es ondes électromagnétiques dans la
matière.U nm ilieum atériele st,àl’échelle microscopique (l’échelle desp articules
élementaires),c omposéde«beaucoup de vide ». La taille typique d’un noyauatomique est de 10
− 15
ma lors que la distance entre deuxn oyaux de deux atomes
voisinse st de l’ordre de la taille de l’atome,c ’est-à-dire 1a ngström( 10
− 10
m).
Aussi valables qu’ellessoient,les équations de Maxwellmicroscopiques sont inutilisablesdansles milieux macroscopiquescar nous ne disposons d’aucuninstrument
de mesure assez précispour lesvérifier.
Il importe donc d’écrire des équations similaires, mais qui décrivent des champs
macroscopiques, c’est-à-dire obtenus par des moyennes surd es distances ou des
volumes dont l’échelle est accessibleaux instrumentsdemesure. Mais si le volume
de moyennee st tropg rand, on peut perdrel es effets dus aux variations du champ
électromagnétique sur une longueur d’onde. Parconséquent,onvas’intéresser àdes
grandeursmacroscopiquesobtenuespar la moyenne surune taille intermédiaire entre
la distance interatomique et la longueur d’onde du champ électromagnétique. Tant
que la longueur d’onde du champ électromagnétique l est trèsgrande devant la taille
atomique ( figure7 .1), des atomes voisinsv ont subirl em ême champ et donc avoir
une réactionsemblable.
n u a g e
électroniqu e
(nég atif)
noyau
(positif)
E
λ
10
− 10
m
10
− 15
m
+
-
Figure 7.1 Leséchellesd etaille du noyaue td el’atome sontengénéral très
petitesd evantl alongueur d’onde l de l’onde électromagnétique.
©Dunod –Laphotocopienon autorisée est un délit