STG-PHYS-05-Electromagnétisme 2

  • ue-sec-stg-phys-05
  • Topographie

Semestre : 3

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Eddie SMIGIEL
Total coefficients : 2
Total heures : 25,5 (6 cours, 12 TD, 7,5 e-learning)
Total heures travail personnel : 30

Prérequis

Électrostatique, théorème de Gauss en formulation intégrale ;
Magnétostatique, théorème d'Ampère en formulation intégrale ;
Induction, loi de Faraday en formulation intégrale.


Objectif

Décrire les opérateurs divergence et rotationnel ;
Comprendre la construction des équations de Maxwell en formulation locale ;
Déduire des équations de Maxwell les aspects énergétiques des champs électriques et magnétiques ;
Manipuler et résoudre les équations de Maxwell dans le contexte des ondes électromagnétiques.


Programme

Modèle microscopique du courant électrique, intégrale de flux, densité de courant, conservation de la charge ;
Définition de la divergence, équation de Maxwell-Gauss, formule de Green-Ostrogradsky ;
Définition du rotationnel, équation de Maxwell-Ampère, formule de Stokes ;
Induction électromagnétique, équation de Maxwell-Faraday, courant de déplacement, les quatre équations de Maxwell ;
Ondes électromagnétiques dans le vide, équation de d'Alembert des champs, structure géométrique de l'onde ;
Énergie de l'onde électromagnétique, vecteur de Poynting ;
Ondes électromagnétiques dans un plasma dilué, relation de dispersion, fréquence propre du plasma ;
Dipôle oscillant, champs rayonnés à longue distance, diffusion de Rayleigh.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Modèle microscopique du courant électrique, intégrale de flux, densité de courant, conservation de la charge ;
Définition de la divergence, équation de Maxwell-Gauss, formule de Green-Ostrogradsky ;
Définition du rotationnel, équation de Maxwell-Ampère, formule de Stokes ;
Induction électromagnétique, équation de Maxwell-Faraday, courant de déplacement, les quatre équations de Maxwell ;
Ondes électromagnétiques dans le vide, équation de d'Alembert des champs, structure géométrique de l'onde ;
Énergie de l'onde électromagnétique, vecteur de Poynting ;
Ondes électromagnétiques dans un plasma dilué, relation de dispersion, fréquence propre du plasma ;
Dipôle oscillant, champs rayonnés à longue distance, diffusion de Rayleigh.


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

sans objet


Mode d'évaluation

Trois contrôles écrits de coefficients identiques, deux en séances de TD et le dernier en groupe de cours, régulièrement répartis sur le semestre. La note d’EC est la moyenne à coefficients identiques des trois notes obtenues.


Bibliographie

Alonso, M., & Finn, E. J. (2001). Physique générale: cours et exercices corrigés : [1er
cycle, IUT, prépas]. Paris: Dunod



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