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Séance de cours

Merveilles Physiques

Description

Cette séance de cours, présentée par l'instructeur, présente diverses expériences de physique fascinantes, de la stabilité des systèmes rotatifs au comportement des ondes sonores et de l'électromagnétisme. Les démonstrations comprennent des tabourets en rotation, des anneaux de fumée, la résonance dans des lunettes et le pouvoir explosif de l'électromagnétisme. La séance de cours explore également les propriétés des matériaux à basse température, tels que les supraconducteurs, et leur capacité à léviter les aimants. Grâce à ces expériences, les étudiants sont initiés aux concepts fondamentaux de la physique, y compris le moment angulaire, la résonance et les forces électromagnétiques.

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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.

Supraconductivité

La supraconductivité, ou supraconduction, est un phénomène physique caractérisé par l'absence de résistance électrique et l'expulsion du champ magnétique — l'effet Meissner — à l'intérieur de certains matériaux dits supraconducteurs. La supraconductivité découverte historiquement en premier, et que l'on nomme communément supraconductivité conventionnelle, se manifeste à des températures très basses, proches du zéro absolu (). La supraconductivité permet notamment de transporter de l'électricité sans perte d'énergie.

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.

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.

Électrodynamique

L’électrodynamique est la discipline physique qui étudie et traite des actions dynamiques entre les courants électriques. On distingue l’électrodynamique classique et l’électrodynamique quantique. Tout phénomène d'électrodynamique classique est décrit par les équations de Maxwell. En 1820, André-Marie Ampère, après avoir été informé de l'expérience de Hans Christian Ørsted mettant en évidence l’interaction entre un courant électrique et un aimant, formalise mathématiquement, pour la première fois, les forces d'interaction entre aimants et courants et les forces mutuelles entre courants.

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Plonge dans le moment angulaire orbital en physique quantique, en mettant l'accent sur la signification des harmoniques sphériques et les conditions de normalisation.

Ce qui conduit à la supraconductivité

Explore la nature quantique de la supraconductivité, couvrant la mécanique quantique de base, la formation des paires Cooper et l'écart énergétique dans les supraconducteurs.

Invariance de jauge: Potentiels électromagnétiques

Explore l'invariance de la jauge, les potentiels électromagnétiques, la vitesse du superfluide et l'expulsion du champ magnétique des supraconducteurs.

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Couvre les lois de Newton sur le mouvement, la réaction à l'action, la conservation de l'élan et les interactions fondamentales en physique.

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Supraconductivité

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Champ électromagnétique

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