Electromagnétisme app. à la transm. de l'information (PHYS542_IAI)

Présentation

Le cours décrit les principes fondamentaux qui expliquent et régissent l'existence de champs électriques et magnétiques. Ces principes permettent de comprendre la propagation des ondes électromagnétiques et leur utilisation pour transporter des informations (fibres optiques, lignes bifilaires, guide d'ondes, etc...).

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

comprendre l'origine d'un champ électrique, d'un champ magnétique, et d'une onde électromagnétique.

Notion

de donner l’expression d’un champ électrique en fonction d’une répartition de charge, et d’un champ magnétique en fonction d’une répartition basique de courant, et réciproquement.

  

de déterminer les informations essentielles contenues dans l’expression d’une onde électromagnétique (direction de propagation, polarisation, plan de polarisation, phase, indice de réfraction du milieu de propagation).

  

d'utiliser le théorème de Gauss et le théorème d'Ampère, et la loi de Biot et Savart

comprendre les phénomènes physiques qui permettent la propagation d'ondes électromagnétiques et leur utilisation pour la transmission de l'information.

Notion

de maitriser les principes de fonctionnement des lignes de transmission, des guides d’ondes, des antennes filaires et des antennes pour hyperfréquences.

  

de résoudre des calculs simples permettant de caractériser les différents moyens de transmission de l’information guidée et libre.

  

d'utiliser la connaissance acquise sur les principes de fonctionnement et sur les paramètres caractéristiques de la transmission guidée et libre pour faire un choix pertinent entre les différentes technologies.

Plan du cours

Plan du cours

  1. Nature du champ électromagnétique, source des champs
  2. Equations de Maxwell dans le vide et dans les milieux matériels homogènes et isotropes
  3. Ondes électromagnétiques
  4. Propagation libre dans un milieu diélectrique
  5. Réflexion sur une surface métallique
  6. Propagation guidée Lignes de transmission, câble coaxial, guide d'onde
  7. Applications : transmission IR, transmission RF (WIFI, Blue-tooth, RFID), antennes

Travaux pratiques

  1. Optique micro-ondes
  2. Electrostatique - Magnétostatique
  3. Fibres optiques

Volume horaire

  • CM : 17.0
  • TD : 15.0
  • TP : 8.0

Informations complémentaires

Bibliographie

  • Maxime Nicolas, Ondes et électromagnétisme, Dunod, 2009

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Français

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts