Rayonnement

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Cours PC Brizeux

Ch.PO6 Rayonnement dipolaire électrique 68

CHAPITRE PO6

RAYONNEMENT DIPOLAIRE ÉLECTRIQUE

1.
1.1.

HYPOTHESES D’ETUDE
Le dipôle oscillant

Nous allons dans ceparagraphe décrire l'onde électromagnétique engendrée à grande distance par un dipôle électrique oscillant. Ce type d'onde présente un grand intérêt car on le rencontre dans divers phénomènes. Nous avons vunotamment que dans les milieux diélectriques, sous l'action d'un champ électrique, sont créés des moments dipolaires volumiques. Si le champ appliqué est sinusoïdal, ces dipôles le seront égalementet engendreront des ondes électromagnétiques ellesmêmes sinusoïdales. Ce phénomène, dans lequel des électrons « excités » par un rayonnement incident émettent eux-mêmes un rayonnement dont nous allonsétudier les caractéristiques, est appelé diffusion d’une onde. Nous reviendrons plus loin sur l’aspect énergétique du phénomène. Les antennes émettrices d'ondes hertziennes d'autre part, parcourues pardes courants sinusoïdaux de haute fréquence pourront être également modélisées par des dipôles oscillants : les ondes hertziennes correspondantes seront engendrées par ces dipôles. Nous considéronsdonc un dipôle oscillant simple constitué d'une charge - q fixe placée à l'origine et d'une charge +q ayant un mouvement sinusoïdal de pulsation ω et d'amplitude l suivant l'axe Oz. Ce système est donccaractérisé par un moment dipolaire de la forme :
r er

r r p = p0 ejωt ez

! en notation! complexe ( avec p0 = ql), Ce dipôle est placé dans le vide et nous désirons calculer le champélectromagnétique qu'il crée à la distance r du dipôle.

r eϕ
r eθ


r p €



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Ch.PO6 Rayonnement dipolaire électrique 69

1.2.

Les 3 zones du dipôle rayonnantTrois distances caractéristiques interviennent dans le problème : - les dimensions propres du dipôle, représentées par la longueur l - la longueur d’onde λ associée à la fréquence d’oscillation...
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