CHAPITRE XI
102. L'application de la théorie de Maxwell aux expériences de Hertz soulève des didicultés. Les théories intermédiaires entre Tancienne éleclrodynamiquc et ceHe de Maxwell, et qui consistent à donner à X une valeur comprise entre o et l'inverse du carré do la vitesse de la lumière, ne rendent pas mieux compte des faits.
Dans un conducteur f)arfait — ou, ce qui revient au même, dans un conducteur ordinaire, si l'on suppose les oscillations extrêmement rapides — la force magnétique et le courant sont nuls h Tintérieur : il n'y a de courant qu'à la surface. La première de ces propositions — force magnétique nulle à l'intérieur — s'accorde avec toutes les théories; il n'en est pas de même de la seconde ; on a en général :
(fi/ (h ^ dœdl à l'intérieur du conducteur considéré, a = p = y = o,
RÉKLKXIOJI uns ONDKS ÉLECTROMAGNÉTlyUKS SU?
Akh = y.
difdt
pour Maxwell, X ^:= o, d'oii u =. u ; mais si X n'est |ias iiul, n ne l'est pas non plus en général.
Or l'un des faits expérimenUux tes mieux proLivés est l'im' perméabilité des conductoura aux radiations électriques, HerlK l'a mis en évidence en faisant ri^fléchir les ondps électromagnétiques contre la surface d'une plaque métallique.
108. Considérons une plaque métnJlique, eomprise entre les plans a: = 0 et a,' := A. Imaginons une perturhation éleclromagnétique qui y arrive, se propageant en onde plane Irans- [ Vursale ; va-l-clle passer ?
Ucux cas sont & distinguer :
1° La vibration ëleclrique est perpendiculairu au ^ilan
d'incidencu, la force magnétique dans le plan d'incidence.
. Toutes les lliéories s'accordent k montrer que lu vibration ne
passera pas et que le potentiel électrostatique ç aéra nul au-
i delà du plan m =^ \> ;
" 1^ force magnétique est perpendiculaire au plan il'incidt'nce, le déplacement éltclriiiue lui est parallèle. C'est ce cas 1 ^ui cuiistitiie Vexiierimentum iTiicii.
henona pour plan j = o le plan d'incidence
[\^f,=^ir= o,
déplacttiifnt <-|i'Ctnqiit, le courant et le potentiel rcûlcur jHMiL dana le plan d'incidence; I''. lî, /*, ^, u, u, sont IdifférrnU île o en KCnérnl : i |s = o, car lu force magné- * incidence; Y = o. La théorie
iOH ÉLECTRICITÉ ET OPTIQUE
présente les plus grandes analogies avec la théorie optique de la réflexion et de la réfraction (•).-
Je mi* servirai encore d'exponentielles imaginaires dont les parties n*elltv* représenteront les quantités physiques qui interviennent. Je vais supposer toutes les fonctions à considérer, proportionnelles à une fonction de a\ multipliée par é^^y-i**\ Si je prends par exemple F, j'ai :
'/K '/F .,, dF .,„
Li'i fonction d\c est elle-même une somme d'exponentielles réelles ou imaginaires : on aura deux sortes de termes ; les
uns de la forme :
les autres de la forme :
les premi<»rs correspondant à une onde plane telle que l'équation du plan do l'onde soit a,r -|- hy = constante, et se
propageant avec une vitesse '7="J. .-^ vers la droite si a >► o,
vers la gauche si rt < o ; les seconds termes correspondant à un plan d'onde imaginaire, c'est-à-dire à un rayon évanescent.
104. Notre plaque conductrice arrêtant tout rayon électrique, quelle que soit sa conductibilité, on peut supposer cette
(1) Théorie malhéinatûjue de la lumière, (208, p. 336.
conductibilité inOnie : l'écran serait d'ailleurs d'autant plus imperméable que la conductibilité serait plus grande.
Avec cette hypothèse, nous trouvons, en éliminant tout, sauf Y :
(3) Ay=.(K-X)57j^^
dl^
Il faudrait en réalité (x (K — X) ; mais nous avons vu qu'un peut supposer, dans le cas d'oscillations très rapides, ;x = i pour tous les corps.
Pour le potentiel électrostatique cp, on aurait :
(4) Acp^ ^ ^,
en fait, c'est seulement la dérivée par rapport au temps de la différence des deux membres de l'équation (4] qui est nulle : mais une fonction quelconque est égale au facteur près, — ip, à sa dérivée par rapport au temps; la fonction est donc nulle elle-même, et l'on a bien l'équation (4).