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Leçon 15 : statique des fluides

Notions :

• forces surfaciques, forces volumiques ; champ de pression
• statique des fluides dans le champ de pesanteur uniforme.

Capacités :

• distinguer les forces de pression des forces de pesanteur
• établir la relation entre la dérivée de la pression par rapport à une coordonnée verticale, la masse volumique et le champ de pesanteur
• établir l’évolution de la pression avec l’altitude dans le cas d’un fluide incompressible et dans le cas de l’atmosphère isotherme dans le cadre du modèle du gaz parfait
• comparer les variations de pression dans le cas de l’océan et de l’atmosphère.

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Leçon 11 : électrostatique

Leçon 12 : magnétostatique

Leçon 13 : équations de Maxwell

Leçon 14 : propagations des ondes électromagnétiques

Notions :

• onde plane dans l’espace vide de charge et de courant ; onde plane progressive
• densité volumique d’énergie électromagnétique, vecteur de Poynting et bilan d’énergie
• onde plane progressive monochromatique
• exemple d'états de polarisation d’une onde plane progressive et monochromatique : polarisation rectiligne ; polariseurs rectilignes
• réflexion sous incidence normale d’une onde plane, progressive et monochromatique polarisée rectilignement sur un plan conducteur parfait ; onde stationnaire
• applications aux cavités à une dimension cartésienne ; mode d’onde stationnaire.

Capacités :

• citer les solutions de l’équation de d’Alembert à une dimension cartésienne ; décrire la structure d’une onde plane et d’une onde plane progressive dans l’espace vide de charge et de courant
• citer et utiliser les expressions du vecteur de Poynting et de l’énergie électromagnétique volumique associés à un champ électromagnétique, en se limitant à des cas simples ; utiliser le flux du vecteur de Poynting à travers une surface orientée pour évaluer la puissance rayonnée pour une onde plane ; effectuer un bilan d’énergie sous forme globale pour une onde plane dans l’espace vide de charge et de courant
• expliquer le caractère idéal du modèle de l’onde plane progressive monochromatique ; citer les domaines du spectre des ondes électromagnétiques et leur associer des applications
• identifier l'expression d'une onde plane polarisée rectilignement
• exploiter la nullité (admise) des champs dans un métal parfait ; établir l’expression de l’onde réfléchie en exploitant la relation de passage du champ électrique fournie ; caractériser une onde stationnaire
• applications aux cavités à une dimension cartésienne : établir la condition de quantification des solutions.

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Les résultats ont été calculés à partir des coefficients de CCINP.

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Leçon 11 : électrostatique

Leçon 12 : magnétostatique

Leçon 13 : équations de Maxwell

Notions :

• principe de la conservation de la charge : formulation locale
• équations de Maxwell : formulations locale et intégrale
• équations de propagation des champs dans une région vide de charges et de courants
• cas des champs statiques : équations locales.

Capacités :

• établir l’équation locale de la conservation de la charge dans le cas à une dimension cartésienne
• citer, utiliser et interpréter les équations de Maxwell sous forme intégrale. Relier qualitativement le couplage spatiotemporel entre champ électrique et champ magnétique au phénomène de propagation
• établir les équations de propagation à partir des équations de Maxwell
• établir les lois locales des champs statiques à partir des équations de Maxwell.

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