STG-PHYS-05-Electromagnétisme 2
- ue-sec-stg-phys-06
- Génie Electrique
Semestre : 4
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.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Identifier et exploiter les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
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
Le cours est donné sous forme de capsules vidéos accompagné de trois séances de questions / réponses en présentiel.
Le TD est fait en présentiel classique.
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