UE Electromagnétisme

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Electrostatique et Magnétosatique avec une ouverture sur l'électromagnétisme dans le vide

Electrostatique : loi de Coulomb, théorème de Gauss, potentiel scalaire, dipôle électrique, théorème de Coulomb,notion de capacité, énergie potentielle électrostatique, travail des forces électrostatiques, notion de diélectrique.
Electrocinétique : densité de courant, loi d'Ohm, puissance électrique, notion de réseau.
Magnétostatique : force de Lorentz, relations de Biot-Savart, conservation du flux, théorème d'Ampère, notion de dipôle magnétique, force de Laplace, théorème de Maxwell, énergie potentielle magnétique, travail des forces
magnétiques, notions de para, dia et ferromagnétisme.
Induction magnétique : loi de Faraday, loi de Lenz, auto-induction, induction mutuelle.
 Electromagnétisme : relations de Maxwell et prédiction de l'existence des ondes électromagnétiques dans le vide.

Pré-requis

Bases de l'électrocinétique.

Outils mathématiques : dérivation des fonctions simples par rapport à une variable, intégration des fonctions usuelles (fonctions de l'espace et du temps) - faisant appel éventuellement à l'intégrationpar parties. Primitives d'une fonction. Manipulation des vecteurs. Coordonnées cartésiennes, cylindriques, sphériques. Symétries.

Être capable de fournir un travail régulier sur un semestre. 

Compétences visées

Maîtriser les notions fondamentales de l'électrostatique, l'électrocinétique, la magnétostatique et l'induction telles qu'énoncées avant Maxwell ; connaître les équations de Maxwell en tant que relations de synthèse, et quelques conséquences immédiates (ex : prédiction des ondes électromagnétiques). Connaître les applications usuelles de l'électrostatique, la magnétostatique et l'induction dans la vie quotidienne. Manipuler les opérateurs gradient, divergence, rotationnel et faire le lien entre la forme locale des équations et la forme intégrale dans les différents systèmes de coordonnées. Identifier les symétries et les invariances de configurations usuelles et les utiliser pour simplifier la recherche de l’expression des champs électrique et magnétique. Appliquer une procédure de calcul en plusieurs étapes pour déterminer les champs (électrique et/ou magnétique) ou la force de Laplace exercée par le champ magnétique sur un élément de circuit. Rédiger de façon structurée et propre une résolution d'exercice. La plupart de ces compétences se retrouvent dans de nombreux domaines de la physique.

Modalités de contrôle des connaissances

Session 1 ou session unique - Contrôle de connaissances

NatureTypeNature d'évaluationDurée (min)Coeff.
UE1 CC Ecrit et/ou Oral3025%
UE1 CC Ecrit - devoir surveillé9025%
UE1 CT Ecrit - devoir surveillé12050%

Session 2 - Contrôle de connaissances

NatureTypeNature d'évaluationDurée (min)Coeff.
UE1 CT Ecrit - devoir surveillé12050%
UE1 CC Report de notes25%
UE1 CC Report de notes25%

Informations complémentaires

Lieu(x) : Chambéry - Domaine universitaire
Langue(s) : Français