Vitesse de propagation des ondes électromagnétiques

Les ondes électromagnétiques sont compatibles avec la loi d'Ampère.

Considérons un front d’onde plan se déplaçant dans la direction +x. Considérons au-dessus de celui-ci un rectangle dans le plan xz, avec un vecteur aire dans la direction +y.

L’intégration s’effectue dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour du rectangle.

Le champ magnétique est soit nul, soit perpendiculaire aux éléments de longueur, à l’exception de la longueur « RS », où le champ est parallèle et contribue à l’intégrale.

Cela implique que le membre droit de la loi d'Ampère doit également être non nul. Par conséquent, le champ électrique doit avoir une composante y qui peut fournir une dérivée temporelle non nulle du flux électrique.

Il établit également que les champs électrique et magnétique doivent être mutuellement perpendiculaires.

Le flux électrique augmente jusqu’à une valeur positive dans le temps « dt ». Le taux de variation du flux électrique peut être substitué dans la loi d'Ampère.

Comme les ondes électromagnétiques sont cohérentes avec toutes les équations de Maxwell, l'expression obtenue est comparée à l'expression dérivée de la loi de Faraday, qui donne la vitesse de propagation des ondes dans le vide.

En substituant les valeurs de perméabilité et de permittivité, la vitesse de propagation est égale à la vitesse de la lumière.