8.1 Ondes électromagnétiques
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• de distinguer les oscillations, v = v 0 , lorsque la pulsation est indépendante du
vecteur d’onde,
• de comprendre l’origine des résonances, lorsque k → +∞ pour une pulsation v
gardant une valeur finie,
• d’identifier les coupures, lorsque k = 0 pour une pulsation v gardant une valeur
finie.
Ces concepts d’oscillations, de coupures et de résonances (Figure 8.3) permettent de développer une classification des modes et sont cruciaux pour analyser le comportement des modes dans des plasmas inhomogénes. Les coupures apparaissent au seuil des transitions entre un comportement propagatif
et un comportement évanescent, les résonances correspondent à des modes
d’oscillation électrostatiques du plasma dus à la combinaison des effets de
charge d’espace et de rotation cyclotronique synchrone.
ω
k
P h o t o n s
ω
=
k c
ω
k
Oscillation ω = ω0
Ondes dispersives ω1(k)
Coupure k → 0
ω0
Résonance ω = ωr
Vide
Plasma
Figure 8.3 Dispersion des OPMH dans les plasmas : résonances et coupures.
Dans un mode plasma, l’énergie est répartie sous quatre formes :
• l’énergie électrique,
• l’énergie magnétique,
• l’énergie cinétique d’oscillation des électrons et
• l’énergie cinétique d’oscillation des ions.
À l’approche d’une résonance, la composante magnétique devient faible et une
grande partie de l’énergie apparaît stockée sous forme cinétique et électrique, et est
dissipée si des mécanismes supplémentaires de déphasage entre courants et champs
sont présents. Nous reviendrons sur le problème des coupure et résonance dans les
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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• de distinguer les oscillations, v = v 0 , lorsque la pulsation est indépendante du
vecteur d’onde,
• de comprendre l’origine des résonances, lorsque k → +∞ pour une pulsation v
gardant une valeur finie,
• d’identifier les coupures, lorsque k = 0 pour une pulsation v gardant une valeur
finie.
Ces concepts d’oscillations, de coupures et de résonances (Figure 8.3) permettent de développer une classification des modes et sont cruciaux pour analyser le comportement des modes dans des plasmas inhomogénes. Les coupures apparaissent au seuil des transitions entre un comportement propagatif
et un comportement évanescent, les résonances correspondent à des modes
d’oscillation électrostatiques du plasma dus à la combinaison des effets de
charge d’espace et de rotation cyclotronique synchrone.
ω
k
P h o t o n s
ω
=
k c
ω
k
Oscillation ω = ω0
Ondes dispersives ω1(k)
Coupure k → 0
ω0
Résonance ω = ωr
Vide
Plasma
Figure 8.3 Dispersion des OPMH dans les plasmas : résonances et coupures.
Dans un mode plasma, l’énergie est répartie sous quatre formes :
• l’énergie électrique,
• l’énergie magnétique,
• l’énergie cinétique d’oscillation des électrons et
• l’énergie cinétique d’oscillation des ions.
À l’approche d’une résonance, la composante magnétique devient faible et une
grande partie de l’énergie apparaît stockée sous forme cinétique et électrique, et est
dissipée si des mécanismes supplémentaires de déphasage entre courants et champs
sont présents. Nous reviendrons sur le problème des coupure et résonance dans les
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit