Base d'épreuves orales scientifiques de concours aux grandes écoles

Énoncé(s) donné(s)

Un plasma pour filtre d’onde

On considère un plasma constitué d’un gaz neutre, mélange d’ions mono-chargés et d’électrons, avec la densité volumique respective n. On note m la masse des électrons et e la charge élémentaire.

Ce plasma est soumis à une onde électromagnétique plane harmonique de champ électrique :

1 -  Déterminer la relation entre la densité de courant $\vec j$ et $\vec E$  en fonction de m, n, e et w.

2 – Déterminer une valeur limite $\omega_c$ que doit prendre $\omega$ pour que l’onde électromagnétique puisse se propager dans le plasma. Quelle est la nature du filtre d’ondes électromagnétiques que représente le plasma.

3 – Déterminer les vitesses de phase et de groupe de l’onde. En donner les définitions respectives.

Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve

Commentaires divers