Exercices d’électromagnétisme. SPE PSI Exercice 1 : Champ électromagnétique dans un faisceau laser: Un laser engendre une onde électromagnétique plane progressive monochromatique polarisée rectilignement. Le faisceau a une puissance P = 10 W et une section d’aire S = 1 mm2. On note Eo et Bo les amplitudes des champs électrique et magnétique de l’onde. Calculer littéralement puis numériquement Eo et Bo. Exercice 2 : Superposition d’ondes électromagnétiques: On donne les coordonnées du champ électrique d’une onde électromagnétique en un point quelconque M d’une certaine zone de l’espace. Ex = 0. Ey = Eo cos(t-kx). Ez = 0. 1/ Caractériser les propriétés de l'onde. Calculer le champ magnétique B de l'onde. 2/ Calculer le vecteur de Poynting de cette onde. On donne les coordonnées du champ électrique d’une autre onde électromagnétique se propageant dans la même zone de l’univers : Ex = 0. Ey = Eo cos(t+kx). Ez = 0. 3/ Caractériser les propriétés de l'onde. Calculer le champ magnétique B de l'onde. 4/ Calculer le vecteur de Poynting de cette onde. 5/ Déterminer le champ électrique, le champ magnétique et le vecteur de Poynting de l’onde résultante. Commenter. Exercice 3 : Guide d'onde: On considère le champ électromagnétique régnant dans le vide entre deux plans métalliques parfaitement conducteurs ( conductivité infinie ). Ces plans conducteurs coïncident avec les a a plans d'équations y = et y = . 2 2 1/ On donne les coordonnées du champ électrique de cette onde en un point quelconque M situé ente les deux plans conducteurs. Ex = 0. Ey = 0. y Ez = Eo cos cos(t)cos(kx). a 1/ Caractériser les propriétés de l'onde. Vérifier que le champ électrique est nul sur les plans métallique. Calculer le champ magnétique B de l'onde. 2/ Etablir les équations de propagation pour E et B . Déterminer l'équation de dispersion k() de l'onde étudiée. 3/ Quelle est la valeur moyenne du flux d'énergie électromagnétique à travers une section droite du guide d'onde, d'abscisse x et de longueur unité suivant la direction Oz ?