Semaine du lundi 7 octobre 2024
Champ électrostatique
- Sources du champ (distributions de charge, éléments de symétrie)
- Circulation (conservative, relation locale champ-potentiel)
- Flux (non conservatif, théorème de Gauss utilisé dans le cas de distributions de hautes symétries)
- Analogie champ électrostatique-champ de gravitation
- Dipôle électrostatique (potentiel dans l'approximation dipolaire, champ lointain du dipôle, action d'un champ extérieur sur un dipôle)
Champ magnétostatique
- Sources du champ : distributions de courant (sauf surfacique) ; vecteur densité volumique de courant, intensité (flux du vecteur densité de courant) ; invariances et symétries
- Circulation non conservative : théorème d'Ampère, utilisation pour des calculs de champ
- Flux conservatif (admis)
- Dipôle magnétostatique (résultats admis par analogie avec le dipôle électrostatique)
Note pour les colleurs : les distributions surfaciques de courant sont hors programme. La loi de Biot et Savart n'est plus du tout évoquée et aucun calcul direct de champ magnétostatique ne peut être demandé, on doit nécessairement utiliser le théorème d'Ampère. Le champ créé par une spire en un point de son axe est également hors programme. Pour le solénoide, il est admis que le champ est nul à l'extérieur, et on en déduit qu'il est uniforme à l'intérieur par application du théorème d'Ampère. Les équations de Maxwell n'ont pas encore été vues, les opérateurs vectoriels non plus, l'énergie électromagnétique non plus (mais tout ça va venir).
Note bis : Nous n'avons pas encore corrigé d'exercices de magnétostatique, il faudra donc peut-être un peu guider certains élèves sur ce type d'exercices.
Exemples de questions de cours
- Circulation du champ électrostatique (définition, cas du champ créé par une charge ponctuelle, cas général, relation locale champ/potentiel, propriétés géométriques du champ électrique par rapport aux surfaces équipotentielles)
- Théorème de Gauss (énoncé du théorème, utilisation comme outil de calcul du champ dans des situations de haute symétrie, exemple)
- Condensateur plan (champ créé par une armature unique, superposition, définition et calcul de la capacité)
- Dipôle électrostatique (définition, potentiel lointain, champ lointain, forme des lignes de champ)
- Circulation du champ magnétostatique (non conservative, théorème d'Ampère, exemple de calcul sur une situation de haute symétrie)
- Dipôle magnétique (expression du champ admise, action d'un champ extérieur sur un dipôle)
