Objectifs :
Ce cours traite des ondes électromagnétiques et de l’optique ondulatoire. A l'issue de la première partie concernant les ondes électromagnétiques, les élèves seront capables: -d'énoncer les équations de Maxwell, d'écrire l'équation de propagation qui en découle et de la résoudre. -d'énoncer les propriétés de l'onde plane et de calculer l'énergie électromagnétique associée. Cette première partie permettra d'expliquer la nature ondulatoire de la lumière, le phénomène d’interférences et de diffraction. A l’issue de la seconde partie du cours, les élèves devront connaître les conditions d’interférences, connaître les différents systèmes classiques d’interférences et savoir calculer l’état d’interférences pour des systèmes d’interférences non localisées ou pour des lames minces. Un accent particulier est mis sur l’interféromètre de Michelson et ses applications en métrologie. Le phénomène de diffraction devra être connu pour des fentes, des ouvertures circulaires ou pour des réseaux.
Pré-requis :
Cours d’électromagnétisme de première année de L’EMD, cours d’optique de première année des classes préparatoires
Travail Personnel :
Support(s) :
Support de cours en ligne Polycopié

Nombre total de crédits : 1,5
Nombre total d'heures : 18
Programme :
COURS : Equations de Maxwell dans le vide. Ondes planes électromagnétiques. Equations de Maxwell dans le vide, en l'absence de charges et de courants : étude de quelques solutions de l'équation d'onde. Onde électromagnétique plane progressive monochromatique : Energie électromagnétique Conditions de passage du champ électromagnétique. Relations de passage du champ électromagnétique. Réflexion sur un plan conducteur parfait. Ondes stationnaires. Application : effet de peau Mécanismes d’émission de la lumière Propagation d’une onde électromagnétique dans des milieux matériels Réflexion et transmission d’une onde électromagnétique sur un plan Superposition de deux vibrations sinusoïdales Franges localisées Franges non localisées Interféromètre de Michelson et applications Diffraction Principe de Huygens Fresnel Diffraction de Fresnel Fraunhofer Diffraction par une ouverture plane Cas d’une fente Cas d’une ouverture circulaire TD : Détermination de la vitesse de propagation de la lumière dans un verre Interprétation d’une observation spectroscopique Michelson : mesure du doublet du sodium Diffraction : réseaux
Méthodes d'enseignement et volume horaire :
Cours
12h
Travaux Dirigés
6h
Mode d'évaluation :
Devoir surveillé
1,5 crédit(s)
Bibliographie :
Non défini
Webographie :
Non défini