FDTDFDTD est l'acronyme de l'expression anglaise Finite Difference Time Domain. C'est une méthode de calcul de différences finies dans le domaine temporel, qui permet de résoudre des équations différentielles dépendantes du temps. Cette méthode est couramment utilisée en électromagnétisme pour résoudre les équations de Maxwell. Cette méthode a été proposée par Kane S. Yee en 1966. Différences finies Méthode des différences finies Kane Yee, Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell's equations in isotropic media, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 14, 1966, S.
Computational electromagneticsComputational electromagnetics (CEM), computational electrodynamics or electromagnetic modeling is the process of modeling the interaction of electromagnetic fields with physical objects and the environment. It typically involves using computer programs to compute approximate solutions to Maxwell's equations to calculate antenna performance, electromagnetic compatibility, radar cross section and electromagnetic wave propagation when not in free space.
FoudreLa foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique disruptive de grande intensité qui se produit dans l'atmosphère, entre des régions chargées électriquement, et peut se produire soit à l'intérieur d'un nuage (décharge intra-nuageuse), soit entre plusieurs nuages (inter-nuageuse), soit entre un nuage et le sol (nuage-sol ou sol-nuage). La foudre est toujours accompagnée d'un ou plusieurs éclairs (émission intense de rayonnement électromagnétique, dont les composantes se situent dans la partie visible du spectre), et du tonnerre (émission d'ondes sonores), en plus d'autres phénomènes associés.
ParatonnerreLe paratonnerre est un dispositif conçu afin de fournir un point d'impact à la foudre ainsi qu'un chemin contrôlant l'évacuation des charges électriques. Autrement dit, il protège de la foudre les bâtiments et toutes les hautes structures. Selon l'histoire officielle, il est inventé le par Benjamin Franklin à Philadelphie. Depuis, les notions caractérisant le dispositif portent le nom d'effet de pointe en électrostatique et de cage de Faraday. Pour établir une protection contre la foudre, il faut construire une cage de Faraday enveloppant l'édifice à protéger.
Lightning strikeA lightning strike is a lightning event in which the electric discharge takes place between the atmosphere and the ground. Most originate in a cumulonimbus cloud and terminate on the ground, called cloud-to-ground (CG) lightning. A less common type of strike, ground-to-cloud (GC) lightning, is upward-propagating lightning initiated from a tall grounded object and reaching into the clouds. About 25% of all lightning events worldwide are strikes between the atmosphere and earth-bound objects.
Eigenmode expansionEigenmode expansion (EME) is a computational electrodynamics modelling technique. It is also referred to as the mode matching technique or the bidirectional eigenmode propagation method (BEP method). Eigenmode expansion is a linear frequency-domain method. It offers very strong benefits compared with FDTD, FEM and the beam propagation method for the modelling of optical waveguides, and it is a popular tool for the modelling linear effects in fiber optics and silicon photonics devices.
Allen TafloveAllen Taflove (June 14, 1949 – April 25, 2021) was a full professor in the Department of Electrical and Computer Engineering of Northwestern's McCormick School of Engineering, since 1988. Since 1972, he pioneered basic theoretical approaches, numerical algorithms, and applications of finite-difference time-domain (FDTD) computational solutions of Maxwell's equations. He coined the descriptors "finite difference time domain" and "FDTD" in the 1980 paper, "Application of the finite-difference time-domain method to sinusoidal steady-state electromagnetic penetration problems.
Équations de Maxwellvignette|Plaque représentant les équations de Maxwell au pied de la statue en hommage à James Clerk Maxwell d'Edimbourg. Les équations de Maxwell, aussi appelées équations de Maxwell-Lorentz, sont des lois fondamentales de la physique. Elles constituent, avec l'expression de la force électromagnétique de Lorentz, les postulats de base de l'électromagnétisme. Ces équations traduisent sous forme locale différents théorèmes (Gauss, Ampère, Faraday) qui régissaient l'électromagnétisme avant que Maxwell ne les réunisse sous forme d'équations intégrales.
Phénomène lumineux transitoirevignette|upright=1.4|Les différentes formes de phénomènes lumineux éphémères. vignette|upright=1.4|Farfadet lors d'un orage, observé par la NASA. La couleur provient de la pression du diazote. Les phénomènes lumineux transitoires (Transient Luminous Event ou TLE en anglais), parfois appelés sprites en anglais ou farfadets en français, regroupent différents types de phénomènes lumineux visibles en haute atmosphère et accompagnant les orages.
Lightning arresterA lightning arrester (alternative spelling lightning arrestor) (also called lightning isolator) is a device, essentially an air gap between an electric wire and ground, used on electric power transmission and telecommunication systems to protect the insulation and conductors of the system from the damaging effects of lightning. The typical lightning arrester has a high-voltage terminal and a ground terminal. When a lightning surge (or switching surge, which is very similar) travels along the power line to the arrester, the current from the surge is diverted through the arrester, in most cases to earth.
Méthode des différences finiesEn analyse numérique, la méthode des différences finies est une technique courante de recherche de solutions approchées d'équations aux dérivées partielles qui consiste à résoudre un système de relations (schéma numérique) liant les valeurs des fonctions inconnues en certains points suffisamment proches les uns des autres. Cette méthode apparaît comme étant la plus simple à mettre en œuvre car elle procède en deux étapes : d'une part la discrétisation par différences finies des opérateurs de dérivation/différentiation, d'autre part la convergence du schéma numérique ainsi obtenu lorsque la distance entre les points diminue.
Tenseur des contraintes de MaxwellLe tenseur des contraintes de Maxwell (nommé en l'honneur de James Clerk Maxwell) est un tenseur de rang 2 utilisé en électromagnétisme classique pour exprimer dans le cas général les forces électromagnétiques. Dans la situation physique la plus simple, constituée d'une charge ponctuelle se déplaçant librement dans un champ magnétique uniforme, on peut calculer aisément la force exercée sur la particule en utilisant la loi de la force de Lorentz.
Électromagnétismevignette|Globe plasma 60e. Lélectromagnétisme, aussi appelé interaction électromagnétique, est la branche de la physique qui étudie les interactions entre particules chargées électriquement, qu'elles soient au repos ou en mouvement, et plus généralement les effets de l'électricité, en utilisant la notion de champ électromagnétique. Il est d'ailleurs possible de définir l'électromagnétisme comme l'étude du champ électromagnétique et de son interaction avec les particules chargées.
Méthode des éléments finisEn analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).
Open sourceOpen source is source code that is made freely available for possible modification and redistribution. Products include permission to use the source code, design documents, or content of the product. The open-source model is a decentralized software development model that encourages open collaboration. A main principle of open-source software development is peer production, with products such as source code, blueprints, and documentation freely available to the public.
Fréquence de NyquistLa fréquence de Nyquist, du nom de l'ingénieur électronicien Harry Nyquist, est la fréquence maximale que doit contenir un signal pour permettre sa description non ambiguë par un échantillonnage à intervalles réguliers. Elle est aussi connue sous le nom de fréquence limite de repliement. Elle est égale à la moitié de la fréquence d'échantillonnage. Le théorème d'échantillonnage procède de l'analyse spectrale, qui montre que tout signal peut se décomposer en une somme de sinusoïdes.
Sprite (lightning)Sprites or red sprites are large-scale electric discharges that occur in the mesosphere, high above thunderstorm clouds, or cumulonimbus, giving rise to a varied range of visual shapes flickering in the night sky. They are usually triggered by the discharges of positive lightning between an underlying thundercloud and the ground. Sprites appear as luminous red-orange flashes. They often occur in clusters above the troposphere at an altitude range of .
Application (informatique)Une application, un applicatif ou encore une appli, une app est, dans le domaine informatique, un programme (ou un ensemble logiciel) directement utilisé pour réaliser une tâche, ou un ensemble de tâches élémentaires d'un même domaine ou formant un tout. Typiquement, un éditeur de texte, un navigateur web, un lecteur multimédia, un jeu vidéo, sont des applications. Les applications s'exécutent en utilisant les services du système d'exploitation pour utiliser les ressources matérielles.
