5. Applications des ferrites aux hyperfréquences
• Comportement en hyperfréquences
On fait agir, sur un morceau de ferrite plongé dans un champ magnétique continu H⃗0, un champ magnétique U.H.F. ℎ⃗ perpendiculaire à H⃗0 ; on peut définir pour l'échantillon un moment magnétique M⃗ et un moment cinétique P⃗ par unité de volume. M⃗ = γP⃗, où γ est le rapport gyromagnétique.
ℎ⃗ étant tout d'abord nul, supposons que M⃗ soit légèrement déplacé de sa position d'équilibre parallèle à M⃗0.
Le champ H⃗0 crée un couple égal à M⃗ ∧ M⃗0, qui tend à aligner de nouveau M⃗ sur H⃗0.
L'équation du moment cinétique s'écrit :
La solution de cette équation est une rotation de l'extrémité du vecteur M⃗ autour de l'axe Oz qui porte H⃗0. Cette rotation se fait dans le sens direct avec une pulsation angulaire ω0 = γH0 à laquelle correspond la fréquence de résonance gyromagnétique :
En fait, le mouvement s'amortit rapidement et on a coutume de compléter l'équation du moment par un terme d'amortissement phénoménologique dit de Landau-Lifchitz. Lorsqu'on fait intervenir un champ magnétique total : H⃗t = H⃗0 + ℎ⃗, l'équation complète s'écrit :
La résolution de cette équation conduit à trouver la relation entre M⃗ et H⃗t, ou encore la variation de la susceptibilité ou perméabilité magnétique complexe du milieu ferri-magnétique en fonction du champ appliqué H⃗0 et de la fréquence de l'onde U.H.F.
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