Programme de l’UE « Physique pour Post-Pass1 »
1ère partie: Le champ électromagnétique
Chapitre 1: Electrostatique
- Loi de Coulomb
- Champ électrostatique
- Potentiel électrostatique – relation champ/potentiel
- Distributions de charges et symétries
- Théorème de Gauss
- Energie (densité d’énergie électrostatique)
Chapitre 2: Le champ magnétique, définition et propriétés fondamentales
- Notion de champ magnétique (expériences d’Oersted et de Rowland, vecteur champ magnétique)
- Force de Lorentz
- Champ magnétique crée par une charge en mouvement
- Le courant électrique
- Champ magnétique crée par un circuit – Loi de Biot et Savart – exemple du fil infini
- Force de Laplace
- Flux du champ magnétique
- Le théorème d’Ampère
Chapitre 3: Induction électromagnétique
- Les expériences de Faraday
- Loi de Faraday – Loi de Lenz
- Exemples d’applications
- Introduction à l’auto-induction – aspects énergétiques
Chapitre 4: Equations locales de l’électromagnétisme
- Etats stationnaires
- Etats quasi-stationnaires
- Régimes variables – équations de Maxwell
- Potentiel électromagnétique
2ème partie : La propagation du champ électromagnétique
Chapitre 5 : Introduction à la propagation d’une onde
- Généralités sur les ondes (ondes mécaniques, électromagnétiques)
- Équation de propagation
- Solutions en ondes progressives et ondes stationnaires à une dimension (Exemple de la corde)
- Généralisation à 3 dimensions (onde plane monochromatique)
Chapitre 6 : Propagation d’une onde électromagnétique dans le vide
- Équations de Maxwell dans le vide
- Equation de propagation à 3 dimensions
- Solution en onde plane sinusoïdale monochromatique
- Structure de l’onde plane se propageant dans le vide (transversalité, relation entre les champs E et B)
- Polarisation de l’onde
- Le phénomène de dispersion (relation de dispersion, vitesse de phase, vitesse de groupe)
- Energie et puissance dans l’onde électromagnétique
