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
