Electromagnétisme I
électrostatique, magnétostatique, équations de Maxwell

MODULES DE COURS (4)
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Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé
Dans ce cours, l'auteur nous explique comment Maxwell, en proposant un formalisme unifié de l'électrostatique et de la magnéto-statique, a établi un système d'équations corrigé qui lui a permis de prédire l'existence des ondes électromagnétiques et d'expliquer la nature de la lumière. Pour cela, quelques notions mathématiques sont rappelées et les thèmes suivants abordés : les intégrales (linéiques, surfaciques, volumiques), les systèmes de coordonnées (cartésiennes, cylindriques, sphériques…), l'analyse vectorielle (différentielle, gradient, symbole nabla, divergence, Laplacien…), les formules (Green-Ostrogradski et Stokes), les grandes notions d'électrostatique et de magnéto-statique, ainsi que les théorèmes, équation et Loi les plus importantes (Gauss, Ampère, Poisson, Ohm...). ce cours est complété par des conseils méthodologiques.

Mots-clés
électromagnétisme, électrostatique, magnétostatique, électromagnétique, Maxwell, analyse vectorielle et onde électromagnétique.

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique
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Induction et équations de Maxwell (vide)

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé
Dans ce cours, l'auteur présente l'électromagnétisme et aborde plus particulièrement : l'induction (la force électromotrice, la Loi de Lenz-Faraday, la Force de Lorentz, l'équation de Maxwell-Faraday et le champ de Neumann, l'auto et mutuelle induction), ainsi que les équations de Maxwell. L'auteur complète ce cours par des conseils méthodologiques.

Mots-clés
induction, Lenz, Lorentz, Faraday, Neumann, électromagnétisme, induction électromagnétique et Maxwell.

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Induction et équations de Maxwell (vide)
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Ondes électromagnétiques

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé
Dans ce cours, l'auteur aborde les ondes électromagnétiques afin de démontrer que de l'existence du courant de déplacement, même dans le vide, apparaît la possibilité de l'existence d'une onde. Il fait ensuite des rappels sur l'énergie électrostatique et magnéto-statique et présente : le travail d'établissement d'une distribution de charges, le travail d'établissement d'une distribution de courants statiques, la puissance du champs électromagnétique (vecteur de Poynting), l'énergie transportée par une onde plane et sphérique. L'auteur complète ce cours par des conseils méthodologiques.

Mots-clés
électromagnétisme, onde, électrostatique, magnétostatique, Maxwell, Lorentz, Faraday, Poynting, Neumann, onde électromagnétique et équation d'onde.

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Ondes électromagnétiques
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Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles

Niveau LMD L2

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé
Dans ce cours, l'auteur aborde les champs électriques dans les milieux matériels (charges de polarisation et champ dépolatisant, approximation dipolaire électrique, molécules polaires, polarisabilité, vecteur polarisation, charges de polarisation, vecteur excitation électrique, milieux diélectriques linéaires, approche microscopique des milieux diélectriques, polarisation, courant de polarisation, puissance volumique moyenne dissipée dans un diélectrique isolant), ainsi que dans les milieux magnétiques (modélisation dipolaire).

Mots-clés
électromagnétisme, approximation dipôlaire, milieu magnétique et polarisation (électricité).

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles

PROBLEMES DE SYNTHESE (1)
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Electrostatique et Magnétostatique

Niveau LMD L2

Auteur(s) du grain Emmanuel Trizac - Université Paris Sud 11
Christophe Ybert - Université Lyon 1

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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Electrostatique et Magnétostatique

CAPES (1)
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Forces magnétiques

Niveau LMD L3

Auteur(s) du grain Michel Henry - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis
physique général du 1er cycle universitaire (licence L3).

Objectif(s) pédagogique(s)
entrainement à la résolution de problème et synthèse des connaissances en physique.

Consulter le capes

Forces magnétiques - Le Mans 2008

EXERCICES (12)
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Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Effet Hall

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Effet Hall
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Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Rails de Laplace

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Rails de Laplace
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Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Détermination de champs et de discontinuités

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Détermination de champs et de discontinuités
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Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Exploration du champ d'un solénoïde

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Rappels mathématiques et compléments d'électrostatique et magnétostatique - Exploration du champ d'un solénoïde
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Induction et Equations de Maxwell - Freinage par courants de Foucault

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Induction et Equations de Maxwell - Freinage par courants de Foucault
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Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Ferromagnétisme

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Ferromagnétisme
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Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Pression électromagnétique

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Pression électromagnétique
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Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Couche anti-reflet

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Couche anti-reflet
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Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Guide d'ondes

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Ondes électromagnétiques & aspects énergétiques des phénomènes électromagnétiques - Guide d'ondes
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Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles - Ondes dans un plasma

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles - Ondes dans un plasma
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Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles - Plasma chaud

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles - Plasma chaud
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Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles - Rayonnement dipolaire

Type

Niveau LMD L1

Auteur(s) du grain Florent Calvayrac - Université du Maine

Résumé

Mots-clés

Prérequis

Objectif(s) pédagogique(s)

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detail Electromagnétisme dans les milieux matériels, dipôles - Rayonnement dipolaire