Ondes électromagnétiques
Revenons au dipôle oscillant déjà abordé où nous avons observé la propagation du champ électrique sur un axe
horizontal s’éloignant du dipôle. Le phénomène d’induction magnétique nous a montré que toute charge en mouvement
(ou tout courant) engendre un champ magnétique. Évidemment, on a toutes les raisons de croire que ce champ
magnétique se propage également dans l’espace. Un dipôle dont les charges sont en mouvement engendre
simultanément un champ électrique et un champ magnétique se propageant jusqu’à l’infini. Mais attention! Si le dipôle
cesse d’osciller, seul le champ électrique continue à se propager. C’est dans le mode sinusoïdal d’oscillations du dipôle
que l’onde électromagnétique est la plus intéressante à observer, ce qui n’empêche pas de produire également des
ondes pulsées où le champ magnétique connaît quelques ratés!... Heureusement, c’est le champ électrique qui est le
plus important dans le LINAC. Même si le champ magnétique est omniprésent lorsque le champ électrique se propage
selon divers modes, il ne contribue pas à
donner de l’énergie aux électrons que l’on
désire accélérer. Observez l'onde
électromagnétique dite plane et polarisée,
produite par un dipôle oscillant verticalement.
Bien que le dipôle émette des ondes dans
toutes les directions, on choisit ici de montrer
la propagation uniquement selon l'axe
horizontal z (JAUNE). Pressez d'abord sur le
bouton «Play» de la section «onde sinus»;
vous voyez alors l'oscillation du champ
électrique(vecteur NOIR) et du champ
magnétique (vecteur ROUGE). Ils sont
toujours perpendiculaires entre eux et ils sont
en phase car le rapport de leur grandeur est
constant. Le vide a un indice égal à 1. Le
verre et d'autres milieux transparents ont un
indice supérieur à 1 et ils ralentissent alors la
vitesse de propagation de l'onde
électromagnétique. Une longueur d'onde
correspond à la distance parcourue par
l'onde durant une oscillation complète du
dipôle; voyez comment la longueur d'onde
varie selon l'indice, ou aussi, selon la
fréquence d'oscillation du dipôle. Pressez sur
le bouton PLAY de la section «onde pulsée»;
voyez comment se comportent les champs électrique et magnétique (le champ magnétique ne se manifeste que
lorsque le champ électrique VARIE dans l'espace et le temps). Modifiez la forme de l'onde pulsée en déplaçant les
leviers appropriés. Déplacez manuellement la position des charges du dipôle, arrêtez-le d'osciller! Familiarisez-vous
avec le comportement du dipôle et ses effets sur les champs électrique et magnétique.
Ondes électromagnétiques