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Introduction à l'électricité et au magnétisme

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Dans cours

PHYS-114: Physique générale : électromagnétisme

Le cours traite des concepts de l'électromagnétisme, avec le support d'expériences. Les sujets traités inclus l'électrostatique, le courant électrique et circuits, la magnétostatique, l'induction électromagnétique, les équations de Maxwell, et les ondes él ...

Description

Cette séance de cours présente les concepts fondamentaux de l'électricité et du magnétisme, depuis les observations anciennes jusqu'au développement des équations de Maxwell au XIXe siècle. Il couvre l'impact de l'électromagnétisme sur la technologie, la nature de la lumière et la quantification de la charge électrique. La séance de cours explique également les propriétés des isolants et des conducteurs, les mécanismes de charge et la loi de Coulomb. En outre, il traite des charges ponctuelles, des densités de charge et du principe de superposition dans les champs électriques.

Enseignant·e·s (3)

Lesya Shchutska

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Elena De Santis, Yiyang Ding, Pierre Mayencourt, Spencer Collaviti, Raphaël van Laak, Zhibin Yang, Vasilisa Guliaeva, Anni Kauniskangas, Valerii Kholoimov A dirigé les thèses EPFL de Sara Celani, Serhii Cholak, Joanna Malgorzata Wanczyk, Mascellani Anna, Sonia Amina Bouchiba, Paul De Bryas Cours Particle physics II PHYS-416 Ce cours vise à familiariser les étudiants avec les principaux concepts de la physique des particules, en établissant un lie

Fabio Avino

Education PhD in Physics | Turbulence at the boundary of toroidal plasmas with open and closed magnetic flux surfaces 2011 – 2015 EPFL Master in Physics | Rifrattometria su Plasmi di Interesse Termonucleare 2008 – 2010 La Sapienza Bachelor in Physics | Fluorescenza X portatile per l'analisi dei beni culturali 2005 – 2008 La Sapienza Professionals experiences Physicist - Senior Fellow 2017–2020 CERNScientist 2016–2017 EPFL Teaching & PhD P

Jan Hugo Dil

Enseignement et PhD A dirigé les thèses EPFL de Stefan Muff, Mauro Fanciulli, Fei Guo Cours Physics III PHYS-200 Physique de fluides et introduction de électromagnétisme

Source officielle

Concepts associés (28)

Densité de charge

La densité de charge électrique désigne la quantité de charge électrique par unité d'espace. Selon que l'on considère un problème à 1, 2 ou 3 dimensions, c'est-à-dire une ligne, une surface ou un volume, on parlera de densité linéique, surfacique ou volumique de charge. Leurs unités sont respectivement le coulomb par mètre (), le coulomb par mètre carré () et le coulomb par mètre cube () dans le Système international. Comme il existe des charges négatives comme des charges positives, la densité de charge peut prendre des valeurs négatives.

Charge électrique

La charge électrique est une propriété fondamentale de la matière qui lui permet d'interagir par le biais de champs électromagnétiques. Il s'agit d'une grandeur scalaire, qui joue pour l'interaction électromagnétique le même rôle que la masse pour l'interaction gravitationnelle. Toutefois, contrairement à cette dernière, il existe deux types de charges électriques que l'on distingue par leurs signes positif ou négatif. Des charges de même signe se repoussent, tandis que celles de signes opposés s'attirent.

Équations de Maxwell

vignette|Plaque représentant les équations de Maxwell au pied de la statue en hommage à James Clerk Maxwell d'Edimbourg. Les équations de Maxwell, aussi appelées équations de Maxwell-Lorentz, sont des lois fondamentales de la physique. Elles constituent, avec l'expression de la force électromagnétique de Lorentz, les postulats de base de l'électromagnétisme. Ces équations traduisent sous forme locale différents théorèmes (Gauss, Ampère, Faraday) qui régissaient l'électromagnétisme avant que Maxwell ne les réunisse sous forme d'équations intégrales.

Loi de Coulomb (électrostatique)

thumb| Dans les deux cas, la force est proportionnelle au produit des charges et varie en carré inverse de la distance entre les charges. La loi de Coulomb exprime, en électrostatique, la force de l'interaction électrique entre deux particules chargées électriquement. Elle est nommée d'après le physicien français Charles-Augustin Coulomb qui l'a énoncée en 1785 et elle forme la base de l'électrostatique. Elle peut s'énoncer ainsi : thumb|Balance de Coulomb.

Conservation de la charge électrique

La conservation de la charge électrique est un principe physique. Il exprime que la charge électrique d'un système isolé est un invariant. La charge électrique ne peut donc être qu'échangée avec un autre système mais ni créée ni annihilée. On dit qu'il s'agit d'une grandeur conservative. Ainsi, lors d'une réaction chimique, la somme totale des charges des espèces mises en jeu est conservée entre les réactifs et les produits. Lors d'une collision entre atomes, ions ou molécules, d'une désintégration radioactive, ou d'un échange énergie-matière, il en est de même.

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