02.18A · Cours 18 — Ondes électromagnétiques

Course 18 — Electromagnetic waves

1. Physique · 32 pages

All pagesPage view Open original PDF

All pages overview. Scroll the whole file, jump by section, or jump directly to a page.

← Previous file → Next file

Electromagnetic Waves

Magnetism III Recap

1Larmor Precession 2MRI Spin Alignment and Relaxation

3Lecture Agenda

Time-Varying Fields and Wave Equation

4Faraday and Ampère: Mutual Induction 5Symmetric E–B Oscillation Mechanism 6Deriving the Wave Equation

EM Wave Properties

7Speed of Light and Refractive Index 8Sinusoidal Wave Equations 9E⊥B Geometry and Amplitude Relation 10Linear and Circular Polarization

Energy and Light Intensity

11Intensity as Energy per Area per Time 12Intensity from E-Field Amplitude 13Worked Example: Laser Beam (Parts a–b)14Worked Example: Laser Beam (Part c)

Electromagnetic Spectrum

15Full Spectrum Overview 16Radio, Microwave, IR, and Visible 17UV, X-Rays, and Gamma Rays

Geometrical Optics

18Light Rays and Ray Model 19Reflection and Refraction Overview 20Law of Reflection: θ_i = θ_r 21Diffuse vs Specular Reflection 22Plane Mirror: Virtual Image Location 23Plane Mirror: Handedness Reversal

Refraction and Snell-Descartes Law

24Snell-Descartes Law: n_i sin θ_i = n_t sin θ_t 25Refractive Index n = c/v 26Worked Example: Glass Plate

Total Internal Reflection

27Critical Angle and Total Reflection 28Optical Fibers and Endoscopes 29Optical Fibers (continued)

Chromatic Dispersion

30Prism and Cauchy's Law 31Rainbow Formation

32Administrative

02.18APage 1Electromagnetic WavesMagnetism III RecapLarmor Precession

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 1

02.18APage 2Electromagnetic WavesMagnetism III RecapMRI Spin Alignment and Relaxation

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 2

02.18APage 3Electromagnetic WavesLecture Agenda

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 3

02.18APage 4Electromagnetic WavesTime-Varying Fields and Wave EquationFaraday and Ampère: Mutual Induction

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 4

02.18APage 5Electromagnetic WavesTime-Varying Fields and Wave EquationSymmetric E–B Oscillation Mechanism

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 5

02.18APage 6Electromagnetic WavesTime-Varying Fields and Wave EquationDeriving the Wave Equation

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 6

02.18APage 7Electromagnetic WavesEM Wave PropertiesSpeed of Light and Refractive Index

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 7

02.18APage 8Electromagnetic WavesEM Wave PropertiesSinusoidal Wave Equations

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 8

02.18APage 9Electromagnetic WavesEM Wave PropertiesE⊥B Geometry and Amplitude Relation

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 9

02.18APage 10Electromagnetic WavesEM Wave PropertiesLinear and Circular Polarization

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 10

02.18APage 11Electromagnetic WavesEnergy and Light IntensityIntensity as Energy per Area per Time

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 11

02.18APage 12Electromagnetic WavesEnergy and Light IntensityIntensity from E-Field Amplitude

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 12

02.18APage 13Electromagnetic WavesEnergy and Light IntensityWorked Example: Laser Beam (Parts a–b)

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 13

02.18APage 14Electromagnetic WavesEnergy and Light IntensityWorked Example: Laser Beam (Part c)

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 14

02.18APage 15Electromagnetic WavesElectromagnetic SpectrumFull Spectrum Overview

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 15

02.18APage 16Electromagnetic WavesElectromagnetic SpectrumRadio, Microwave, IR, and Visible

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 16

02.18APage 17Electromagnetic WavesElectromagnetic SpectrumUV, X-Rays, and Gamma Rays

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 17

02.18APage 18Electromagnetic WavesGeometrical OpticsLight Rays and Ray Model

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 18

02.18APage 19Electromagnetic WavesGeometrical OpticsReflection and Refraction Overview

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 19

02.18APage 20Electromagnetic WavesGeometrical OpticsLaw of Reflection: θ_i = θ_r

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 20

02.18APage 21Electromagnetic WavesGeometrical OpticsDiffuse vs Specular Reflection

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 21

02.18APage 22Electromagnetic WavesGeometrical OpticsPlane Mirror: Virtual Image Location

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 22

02.18APage 23Electromagnetic WavesGeometrical OpticsPlane Mirror: Handedness Reversal

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 23

02.18APage 24Electromagnetic WavesRefraction and Snell-Descartes LawSnell-Descartes Law: n_i sin θ_i = n_t sin θ_t

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 24

02.18APage 25Electromagnetic WavesRefraction and Snell-Descartes LawRefractive Index n = c/v

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 25

02.18APage 26Electromagnetic WavesRefraction and Snell-Descartes LawWorked Example: Glass Plate

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 26

02.18APage 27Electromagnetic WavesTotal Internal ReflectionCritical Angle and Total Reflection

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 27

02.18APage 28Electromagnetic WavesTotal Internal ReflectionOptical Fibers and Endoscopes

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 28

02.18APage 29Electromagnetic WavesTotal Internal ReflectionOptical Fibers (continued)

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 29

02.18APage 30Electromagnetic WavesChromatic DispersionPrism and Cauchy's Law

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 30

02.18APage 31Electromagnetic WavesChromatic DispersionRainbow Formation

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 31

02.18APage 32Electromagnetic WavesAdministrative

Cours 18 — Ondes électromagnétiques page 32