Semaine du lundi 2 décembre 2024
Equations de Maxwell
- Forme locale des équations de Maxwell
- Forme intégrale (on retrouve le théorème de Gauss, la conservation du flux magnétique, le théorème d'Ampère est généralisé)
- Equation de d'Alembert (simple établissement à ce stade, pas de solution donnée)
- Equation de Poisson et de Laplace pour le potentiel électrostatique
Note pour les colleurs : Les expressions des opérateurs vectoriels (gradient, divergence, rotationnel et laplacien) doivent être connues en coordonnées cartésiennes mais il faut les redonner aux élèves dans les autres systèmes de coordonnées.
Energie du champ électromagnétique
- Grandeurs énergétiques : densité volumique d'énergie électromagnétique, puissance cédée à la matière, vecteur de Poynting
- Bilans énergétique : relation locale de Poynting, bilans en régime stationnaire sur un conducteur ohmique, un condensateur ou une bobine
- Loi d'Ohm locale
Ondes EM dans le vide
- Solution de l'équation de d'Alembert (OPP, OPPM)
- Grandeurs énergétiques (cas d'une OPP, cas particulier d'une OPPM avec les grandeurs complexes)
- Polarisation (Définition d'une polarisation rectiligne, circulaire, loi de Malus)
Note pour les colleurs : l'état de polarisation circulaire vient de refaire surface dans le programme mais il est juste décrit, aucun développement sur les lames 1/4 d'onde n'a été vu. Si vous en proposez, cela doit être de façon guidée.
Exemples de questions de cours (à titre indicatif)
- Equations de Maxwell (énoncé, forme locale et intégrale, sens physique)
- Conservation de la charge (énoncé, établissement dans le cas unidimensionnel, généralisation)
- Bilan d'énergie électromagnétique (densité locale d'énergie électromagnétique, vecteur de Poynting, puissance cédée à la matière, équation locale de Poynting)
- OPP dans le vide (solution des équations de Maxwell, structure de l'OPP, vitesse de phase)
- OPPM : grandeurs énergétiques associées (grandeurs complexes, densité volumique moyenne, vecteur de Poynting moyen)
- Polarisation rectiligne (définition, état de la lumière naturelle, Loi de Malus)
