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Concept
Onde évanescente
Résumé
L'onde plane évanescente est une onde plane particulière dont l'amplitude varie exponentiellement dans une direction orthogonale à sa direction de propagation.
En supposant l'onde monochromatique, on peut en donner une expression mathématique utilisant la notation exponentielle :
Le vecteur d'onde est un vecteur complexe. Sa partie réelle, , et sa partie imaginaire , sont deux vecteurs orthogonaux.
La direction de propagation de l'onde est celle de la partie réelle. L'amplitude de l'onde évanescente tend exponentiellement vers zéro dans la direction donnée par la partie imaginaire.
L'ondes plane n'existe que dans le monde mathématiques, puisque son extension est infinie. Une Difficulté supplémentaire de l'onde évanescente est son amplitude qui tend vers l'infini dans une direction. Ces ondes peuvent se présenter comme solutions d'équation de propagation pour des milieux non dissipatifs. (Dans un espace infini ou par morceaux dans des demi-espaces de nature différentes séparés par une interface plane).
L'onde évanescente est un cas particulier d'onde plane hétérogène. En milieu dissipatif, l'onde plane hétérogène ne peut pas être évanescente car les vecteurs et ne sont jamais orthogonaux.
Dans le monde « réel », on ne trouve que des ondes « localement planes et évanescentes ». Elles apparaissent de façon générale comme des solutions possibles des équations de Maxwell en présence d'interfaces, planes ou non. Elles font partie d'un type très général de solutions dites de champ proche, dont on trouve maintes applications dans les technologies qui leur sont liées : les microscopies de champ proche. On les trouve également dans les ondes acoustiques d'interface.
Dans la pratique, on rencontre des ondes évanescentes dans les phénomènes de diffraction, l'onde diffractée présentant une diminution exponentielle de son amplitude avec la distance à la source.
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