Derniers contenus

Ondes électromagnétiques dans le vide

• équations de Maxwell, équations de d'Alembert
• cas des OPPH : structure de l'onde (transversalité et relation structurelle)
• énergie volumique d'une OPPH, équipartition et vecteur de Poynting

Polarisation des ondes dans le vide

• Définition, cas général (ellipse droite ou gauche)
• Cas particuliers : polarisations rectilignes ou circulaires
• Modification d'une polarisation avec des lames biréfringentes (demi-onde, quart d'onde)

Ondes dans les milieux

• Modèle du plasma peu dense et froid : $\vec{j}=\underline{\gamma}\vec{E}$, équation de dispersion, pulsation plasma, cas d'un plasma réactif et d'un plasma transparent
• Modèle du conducteur dans l'ARQS : loi d'Ohm, équation de diffusion, effet de peau

Exemples de questions de cours :

• Structure d'une OPPHem dans le vide
• Lames biréfringentes : définition des lames $\lambda/2$, modification des polarisations <\li>
• Comment synthétiser une polarisation circulaire ?<\li>
• Modèle du plasma peu dense et froid, équation de dispersion.
• Cas d'un plasma transparent : à partir de l'équation de dispersion définir et calculer les vitesses de phase et de groupe
• Modèle d'un conducteur, loi d'Ohm et équation de diffusion
• Ondes dans un conducteur : cas d'un espace semi infini, effet de peau.<\li> <\ul>

ARQS en électromagnétisme

• Mise en évidence d'une célérité des ondes EM : équation de d'Alembert dans le vide
• Définition de l'ARQS en ODG : $T<<\tau$ ou $L>>\lambda$
• Cas particulier de l'ARQS magnétique : on ajoute $j>>\rho c$
• Simplification des équations de Maxwell dans l'ARQS magnétique

Induction magnétique : rappels de PCSI et compléments

• Loi de Faraday, rappels sur la méthode pour éviter les fautes de signe
• Interprétation des deux situations d'induction : Lorentz et Neumann, notions sur le champ électromoteur (HP)

Ondes électromagnétiques dans le vide

• équations de Maxwell, équations de d'Alembert
• cas des OPPH : structure de l'onde (transversalité et relation structurelle)
• énergie volumique d'une OPPH, équipartition et vecteur de Poynting

Polarisation des ondes dans le vide

• Définition, cas général (ellipse droite ou gauche)
• Cas particuliers : polarisations rectilignes ou circulaires

Exemples de questions de cours :

• Équations de Maxwell : formes locales et intégrées
• ARQS : définition de l'ARQS magnétique, simplification des équations de Maxwell
• Induction de Neumann : démonstration de la loi de Faraday
• Structure d'une OPPHem dans le vide
• Polarisations rectilignes et circulaires : forme du champ, sens de rotation pour les circulaires

Toute la partie électromagnétisme statique

Généralités en électromagnétisme

• Équations locales de Maxwell
• Formes intégrées des équations de Maxwell
• Bilan local d'énergie : énergie volumique et vecteur de Poynting, puissance cédée aux charges, équation de (non)conservation de l'énergie

ARQS en électromagnétisme

• Mise en évidence d'une célérité des ondes EM : équation de d'Alembert dans le vide
• Définition de l'ARQS en ODG : $T<<\tau$ ou $L>>\lambda$
• Cas particulier de l'ARQS magnétique : on ajoute $j>>\rho c$
• Simplification des équations de Maxwell dans l'ARQS magnétique

Induction magnétique : rappels de PCSI et compléments

• Loi de Faraday, rappels sur la méthode pour éviter les fautes de signe
• Interprétation des deux situations d'induction : Lorentz et Neumann, notions sur le champ électromoteur (HP)

Exemples de questions de cours :

• Potentiel et champ créé par un doublet électrostatique
• Calcul de la polarisabilité $\alpha$ dans le modèle de Thomson
• Champ magnétostatique créé par un fil épais
• Champ magnétostatique créé par un solénoïde infini
• Magnétisme microscopique : magnéton de Bohr (modèle de Bohr)
• Équations de Maxwell : formes locales et intégrées
• ARQS : définition de l'ARQS magnétique, simplification des équations de Maxwell

Note pour les colleurs : nous n'avons pas encore corrigé d'exercices sur la partie ARQS (fait lundi 2/2) mais tout exercice sur l'induction, qui relève de révisions de PCSI, est néanmoins bienvenu, en plus d'exercices d'électromagnétisme statique

Electrostatique

• Loi de Coulomb
• Existence du potentiel scalaire
• Propriétés de symétrie du champ $\vec{E}$ en lien avec les symétrie de la distribution des charges, topographie du champ
• Théorème de Gauss (en partant de l'équation locale de Maxwell Gauss), parallèle avec la gravitation
• Energie d'une charge $q$ dans un potentiel $V$, énergie de constitution d'une distribution de charges

Exemples de calcul de champ $\vec{E}$

• Cas d'une boule uniformément chargée : modèle de Thomson de l'atome d'hydrogène, énergie de constitution d'un noyau (nécessité de l'interaction forte)
• Cas d'un condensateur plan (à partir du champ créé par un plan infini), capacité du condensateur, énergie volumique liée au champ $\vec{E}$
• Cas du dipôle : calcul du champ créé par un doublet dans l'approximation dipolaire, actions subies dans un champ homogène ou non, dipôle induit.

Magnétostatique

• Définition du champ, allure des cartes
• Propriétés de symétries de $\vec{B}$
• équations de Maxwell en statique, théorème d'Ampère
• Applications : calcul de $\vec{B}$ pour un fil avec ou sans épaisseur, pour un solénoïde infini (on admet que le champ est nul à l'extérieur)

Exemples de questions de cours :

• Champ créé par une boule
• Champ créé par un condensateur
• Potentiel et champ créé par un doublet électrostatique
• Calcul de la polarisabilité $\alpha$ dans le modèle de Thomson
• Champ magnétostatique créé par un fil épais
• Champ magnétostatique créé par un solénoïde infini

A noter pour les colleurs : nous avons avancé dans le cours de magnétostatique mais le TD correspondant ne sera corrigé que lundi. Merci de poser plutôt des questions de cours cette semaine sur cette partie du programme. Les exercices en électrostatique sont désormais bienvenus !