Informations du cours

Objectifs : être capable de :

- déterminer un champ électrique et un potentiel électrostatique créés par des distributions statiques de charges de géométrie simple

- déterminer un champ magnétique créé par un courant électrique, dans des géométries simples

- déterminer la force électro-motrice mise en jeu dans un phénomène d’induction (pour des applications telles que l’alternateur ou le transformateur)

 

Contenu :

1 - ELECTROSTATIQUE

Loi de Coulomb

Champ électrique et potentiel électrostatique créés par des distributions discrètes et continues de charges

Relations champ-charges (théomère de Gauss, densités volumique et superficielle de charges)

Equation de Poisson

Conducteurs et condensateurs à l’équilibre

Energie électrostatique

 

2 - MAGNETOSTATIQUE

Définition du vecteur courant, lien avec l’intensité du courant

Relation entre vecteur courant et densité de charges

Champ magnétique (mise en évidence expérimentale, théorème d’Ampère, propriétés)

Loi de Biot-Savart

Inductances

Energie magnétique

 

3 – REGIMES VARIABLES : EQUATIONS DE MAXWELL, APPROXIMATION DES RÉGIMES QUASI-STATIONNAIRES

Régimes variables (equations de Maxwell, équations de propagation d’une onde électromagnétique dans le vide, onde plane)

Approximation des régimes quasi-stationnaires

Phénomène d’induction

 

 

Compétences visées :

Comprendre et analyser les phénomènes physiques mise en jeu en électromagnétisme

Mettre en équations un problème d’électrostatique, de magnétostatique, ou d’induction (en choisissant, le cas échéant, la méthode de résolution le plus adaptée au problème), résoudre ces équations

Analyser la cohérence de la solution mathématique obtenue avec le problème physique posé, utiliser la solution mathématique pour approfondir la connaissance des phénomènes étudiés.

 

Volume horaire : 19,5h cours, 19,5h TD