Electrostatique, magnétostatique - 1AMPH130

Objectif(s)

• Etre capable de comprendre l’origine physique des charges électriques et de les modéliser.
• Etre capable d’utiliser le principe de conservation de la charge sur des exemples simples.
• Etre capable de comprendre l’origine du champ électrostatique, de le relier analytiquement avec la notion de charge électrique, de calculer le champ électrostatique créé par des distributions simples de charge.
• Etre capable de mettre en œuvre sur des exemples simples le théorème de Gauss.
• Etre capable de faire le lien entre les équations locales et intégrales de l’électrostatique.
• Etre capable de calculer l'énergie potentielle et le potentiel électrostatique.
• Etre capable de comprendre l’origine physique du courant électrique, de la densité de courant et de modéliser ces deux grandeurs.
• Etre capable de comprendre l’origine du champ magnétostatique, de le relier analytiquement avec la notion de densité de courant, de calculer le champ magnétostatique créé par des distributions simples de densité de courant.
• Etre capable de mettre en œuvre sur des exemples simples le théorème d’Ampère.
• Etre capable de faire le lien entre les équations locales et intégrales de la magnétostatique.
• Etre capable de calculer l'action de forces magnétiques sur une particule chargée.

Contenu(s)

Electrostatique :
• Champ et potentiel.
• Théorème de Gauss.
• Dipôle.
• Condensateur.
• Energie électrostatique

Electrocinétique
• Conducteurs, loi d’ohm.

Magnétostatique :
• Loi de Biot et Savart.
• Théorème d'Ampère.
• Forces de Lorentz et de Laplace.

Connaissances du calcul vectoriel, des systèmes de coordonnées cylindriques et sphériques, des opérateurs différentiels et des théorèmes associés, des fonctions trigonométriques de base (relations dans un triangle, projections), des principes fondamentaux de la mécanique (conservation de l'énergie, principe fondamental de la dynamique (en mouvement et en rotation)).