Exercices corrigés — Réflexion sur un conducteur, effet de peau et cavités (électromagnétisme (PT))

20 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.

A. Le modèle du conducteur parfait

• Le conducteur parfait, un modèle : jusqu'où ? Exercice de TD

B. Réflexion d'une onde plane sous incidence normale

• Réflexion d'une impulsion : l'onde « image » Exercice de TD

C. L'onde stationnaire résultante

• Énergie de l'onde stationnaire : rien ne franchit les nœuds Exercice de TD
• Ondes stationnaires centimétriques : mesurer $\lambda$ et un coefficient de réflexion Exercice de TD

D. Courants et charges surfaciques

• Les courants de surface fabriquent l'onde réfléchie Exercice de TD

E. Cavité électromagnétique à une dimension

• Une impulsion piégée entre deux miroirs : pourquoi le spectre est harmonique Exercice de TD
• Problème : cavité résonante à une dimension, quantification des modes et facteur de qualité $Q=L/2\delta$ Exercice de TD

C. Effet de peau dans un conducteur ohmique

• Effet de peau : sous-marins, papier d'aluminium et cave à vin Application directe du cours

• Établir l'équation de diffusion et l'épaisseur de peau Application directe du cours
• Épaisseur de peau du cuivre Application directe du cours
• Pourquoi rien ne traverse une plaque métallique Application directe du cours
• Tout le flux incident repart Application directe du cours
• Vérifier la condition aux limites Application directe du cours
• Distance nœud--ventre Application directe du cours
• Densité d'énergie de l'onde stationnaire Application directe du cours
• Courant surfacique et champ magnétique Application directe du cours
• Modes d'une cavité de laboratoire Application directe du cours
• Nombre de demi-longueurs d'onde Application directe du cours
• Numéro de mode et nombre de nœuds Application directe du cours
• Analogie avec la corde de Melde Application directe du cours

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