Physique et chimie
Programme de colle. Semaine 17 (du 01/03 au 05/03) Physique
Magnétostatique
Équations locales. Caractère conservatif du ux du champ magnétique. Théo- rème d'Ampère.
Distributions de courant : volumique, surfaciques, linéiques.
Invariances et symétries pour le champ magnétique. Calcul du champ ma- gnétique par sommation (on donne le champ créé par une spire circulaire sur son axe). Calcul du champ par application du théorème d'Ampère.
Conditions de passage pour le champ magnétique.
(le potentiel vecteur est hors-programme ; néanmoins, il a été succintement introduit).
Dipôle magnétique : expression admise pour le champ magnétique. Dénition du moment magnétique d'une boucle de courant plane.
Énergie d'interaction champ/dipôle magnétique. Actions mécaniques d'un champ magnétique extérieur sur un dipôle magnétique : force et couple.
Forces de Laplace. Cas des distributions volumiques, surfaciques, linéiques.
Loi d'Ohm et changement de référentiel (galiléen), lien avec la question du changement de référentiel galiléen (en se limitant à la relativité de Galilée).
Électromagnétisme
Retour sur les équations de Maxwell : signication, passage local/intégral, démonstration des conditions de passage.
Énergie électromagnétique. Détermination de l'expression de l'énergie volu- mique à partir des équations de Maxwell. Structure générale d'une équation locale de conservation, terme de création, vecteur décrivant l'échange aux fron- tières.
Vecteur de Poynting, puissance surfacique rayonnée.
Cas du conducteur ohmique cylindrique en régime stationnaire parcouru par un courant volumique uniforme.
Ondes électromagnétiques
Établissement de l'équation des ondes à partir des équations de Maxwell dans le vide.
Recherche de solutions sous forme d'ondes planes : propriétés des ondes planes dans le vide (caractère transversal du champ, relation entre le module du champ électrique et le module du champ magnétique). Cas des ondes mono- chromatiques (relation de dispersion).
Propagation dans les milieux ohmiques : recherche de solutions sous forme d'ondes planes monochromatiques, relation de dispersion.
Notions sommaires (hors-programme) sur l'électromagnétisme dans les mi- lieux matériels lhi.
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