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Séance de cours

Électromagnétisme: Fondements et applications

Dans cours

PHYS-201(d): General physics: electromagnetism

The topics covered by the course are concepts of electromagnetism, properties of waves, and fluid mechanics. ...

Description

Cette séance de cours présente les grandes lignes du cours PHYS-201(2) pour l'automne 2021, couvrant des sujets tels que l'électrostatique, la magnétostatique, les ondes électromagnétiques, la mécanique des fluides, et plus encore. Les élèves apprendront à intégrer, à manipuler des équations, à appliquer des concepts à des problèmes pratiques et à analyser les conséquences des phénomènes électromagnétiques. Le cours comprend des séances de classe inversées, des cours d'exercices et des devoirs pour renforcer l'apprentissage. Des compétences transversales telles que la méthodologie, la communication et la pensée critique sont mises en avant pour relever les défis. Divers outils tels que des diapositives, des séances de questions-réponses, des exercices de résolution de problèmes et la plate-forme Moodle sont utilisés pour améliorer l'acquisition de connaissances.

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Enseignant·e

Dirk Grundler

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Concepts associés (32)

Électromagnétisme

vignette|Globe plasma 60e. Lélectromagnétisme, aussi appelé interaction électromagnétique, est la branche de la physique qui étudie les interactions entre particules chargées électriquement, qu'elles soient au repos ou en mouvement, et plus généralement les effets de l'électricité, en utilisant la notion de champ électromagnétique. Il est d'ailleurs possible de définir l'électromagnétisme comme l'étude du champ électromagnétique et de son interaction avec les particules chargées.

Champ électromagnétique

Un champ électromagnétique ou Champ EM (en anglais, electromagnetic field ou EMF) est la représentation dans l'espace de la force électromagnétique qu'exercent des particules chargées. Concept important de l'électromagnétisme, ce champ représente l'ensemble des composantes de la force électromagnétique s'appliquant sur une particule chargée se déplaçant dans un référentiel galiléen. Une particule de charge q et de vecteur vitesse subit une force qui s'exprime par : où est le champ électrique et est le champ magnétique.

Électrostatique

vignette|Billes de polystyrène collées sur la fourrure d'un chat par l'électricité statique. framed|Morceaux de papier attirés par un CD chargé d'électricité statique. vignette|Foudre engendrant un éclair lumineux au-dessus d'Oradea en Roumanie. Lélectrostatique est la branche de la physique qui étudie les phénomènes créés par des charges électriques statiques pour l'observateur. Les lois obtenues peuvent se généraliser à des systèmes variables (quasi-électrostatique) pourvu que la distribution des charges puisse être considérée comme en équilibre à chaque instant.

Tenseur électromagnétique

Le tenseur électromagnétique, ou tenseur de Maxwell est le nom de l'objet mathématique décrivant la structure du champ électromagnétique en un point donné. Le tenseur électromagnétique est aussi connu comme : le tenseur d'intensité du champ électromagnétique ; le tenseur du champ magnétique ; le tenseur de Maxwell ; le tenseur de Faraday. Ce tenseur est défini dans le cadre du formalisme mathématique de la relativité restreinte, où aux trois dimensions spatiales est adjointe une dimension temporelle.

Magnétostatique

thumb|Champ magnétique créé par un courant électrique. thumb|Champ magnétique créé par un aimant. La magnétostatique est l’étude du magnétisme dans les situations où le champ magnétique est indépendant du temps. Plus spécifiquement, la magnétostatique s’attache à calculer les champs magnétiques lorsque les sources de ces champs sont connues. Il existe deux sources possibles pour les champs magnétiques : d’une part les courants électriques ; d’autre part la matière aimantée. thumb|Champ magnétique créé par un assemblage d’aimants.

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