Commit 65d4d433 authored by Claude Meny's avatar Claude Meny

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!! intended for physicists and others who will need to master Maxwell's equations. !! intended for physicists and others who will need to master Maxwell's equations.
!! And a learning guide on levels 3 and 4. !! And a learning guide on levels 3 and 4.
!! !!
!! *Program elements, or structuring in chapter* : !! *Program elements, or structuring in chapters* :
!! * give a general vision of electromagnetism, the cycle: !! * give a general vision of electromagnetism, the cycle:
!! moving charges !! moving charges
!! $`=`$ (4 Maxwell equations) $`\Longrightarrow`$ !! $`=`$ (4 Maxwell equations) $`\Longrightarrow`$
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!! !!
!! *For whom?* : All, at this level 3. !! *For whom?* : All, at this level 3.
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!! *BLOCK ELMAG3-2* !! *BLOCK ELMAG3-2*
!! !!
!! *Possible title * : Introduction to electromagnetic phenomena !! *Possible title* : Introduction to electromagnetic phenomena
!! !!
!! *Short description* : A general view of electromagnetic phenomena !! *Short description* : A general view of electromagnetic phenomena
!! of level N3, by privileging the phenomenological study with the mathematical tool !! of level N3, by privileging the phenomenological study with the mathematical tool
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!! intuitive meaning, but go no further) necessary to !! intuitive meaning, but go no further) necessary to
!! Maxwell's electromagnetism. !! Maxwell's electromagnetism.
!! !!
!! *Program elements, or structuring in chapter* : !! *Program elements, or structuring in chapters* :
!! The causes of the electric field (static: charges; and variable: B variable, !! The causes of the electric field (static: charges; and variable: B variable,
!! therefore in particular variable currents, moving currents and magnets). !! therefore in particular variable currents, moving currents and magnets).
!! The causes of the magnetic field (static: constant currents; and variable E variable, !! The causes of the magnetic field (static: constant currents; and variable E variable,
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!! *BLOC ELMAG3-3* !! *BLOCK ELMAG3-3*
!! !!
!! *Titre possible* : Electrostatique dans le vide : calculs directs !! *Possible title* : Electrostatics in vacuum: direct calculations
!! !!
!! *Description succincte :* Electrostatique : E et V, avec relation intégrale (circulation) !! *Short description* : Electrostatic: E and V, with integral relation (circulation)
!! et locale (gradient) entre E et V. Calculs directs de E créé par des charges, et !! and local (gradient) between E and V. Direct calculations of E created by loads, and
!! de F induit par E sur des charges, introduction au dipôle électrique !! of F induced by E on charges, introduction to the electric dipole
!! (force et moment qui s'exerce sur lui, et champ E qu'il créé à grande distance). !! (force and moment which is exerted on it, and field E which it creates at great distance).
!!
!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* :
!! !!
!! *Pour qui ?* tous (physique, biologie, écologie, etc…) de niveau N3. !! *Program elements, or structuring in chapters* :
!!
!! *For whom?* : All (physics, biology, ecology, etc.) at level N3.
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!!!! *BLOC ELMAG3-4* !!!! *BLOCK ELMAG3-4*
!!!! !!!!
!!!! *Titre possible* : Electrostatique dans le vide : premiers pas vers les équations de Maxwell !!!! *Possible title* : Electrostatics in vacuum: first steps towards Maxwell's equations
!!!! !!!!
!!!! *Description succincte :* Théorème de Gauss (intégral et local) et tout l'outil !!!! *Short description* : Gaussian theorem (integral and local) and all the tool
!!!! conceptuel et mathématique associé : symétries, vecteurs et pseudo vecteurs, divergence, !!!! conceptual and associated mathematics: symmetries, vectors and pseudo vectors, divergence,
!!!! rotationnel, laplacien, équation de Poisson !!!! rotational, Laplacian, Poisson equation
!!!!
!!!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* :
!!!! établir au final $`div\overrightarrow{E}=\rho/\epsilon_0`$, mais aussi
!!!! $`\overrightarrow{rot}\overrightarrow{E}=\overrightarrow{0}`$
!!!! et $`\Delta V = \rho/\epsilon_0`$
!!!!
!!!! !!!!
!!!! *Pour qui ?* physiciens et autres qui devront maîtriser les équations de Maxwell. !!!! *Program elements, or structuring in chapter* :
!!!! finalize $`div \overrightarrow{E} = \ ho / \epsilon_0`$, but also
!!!! $`\overrightarrow{rot} \overrightarrow{E} = \ overrightarrow{0}`$
!!!! and $`\Delta V = \rho / \epsilon_0`$
!!!!
!!!!
!!!! *For whom?* : Physicists and others who will have to master Maxwell's equations.
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!! *BLOC ELMAG3-5* !! *BLOCK ELMAG3-5*
!! !!
!! *Titre possible* : Les milieux conducteurs (soumis à E stationnaire) !! *Possible title* : Conductive media (subject to stationary E)
!! !!
!! *Description succincte :* milieux conducteur & semiconducteurs, charges liées !! *Short description* : conductive & semiconductor media, bound charges
!! ET présence de charges libres, vitesse thermique. !! AND presence of free charges, thermal speed.
!! Matériaux (solide) cond. et semi-cond soumis à E stationnaire : vitesse de dérive, notion de trou !! Materials (solid) cond. and semi-cond subjected to stationary E: drift speed, notion of hole
!! Cond. participant à circuit conducteur fermé : vecteur densité volumique de courant, !! Cond. participating in a closed conductive circuit: current volume density vector,
!! puis surfacique, intensité, résistivité-conductivité (prop locale) et résistance, !! then surface, intensity, resistivity-conductivity (local prop) and resistance,
!! Loi d'Ohm (locale et intégrale), équationd de conservation de la charge (tous voient !! Ohm's law (local and integral), charge conservation equation (all see
!! ou revoient ici la divergence) !! or review the discrepancy here)
!! Cond. isolé : champ électrique exterieur/interne/total, transitoire : champ E extérieur => charges libres !! Cond. isolated: external / internal / total electric field, transient: external E field => free charges
!! en surface, équilibre => Etotal=0 => équipotentielle & densité volumique de charge nulle !! on the surface, equilibrium => Etotal = 0 => equipotential & volume density of zero charge
!! (justification phénoménologique, et par Th Gauss cité pour tous) !! (phenomenological justification, and by Th Gauss cited for all)
!! vers cage de Faraday et ondes EM (même si c'est E variable) !! towards Faraday cage and EM waves (even if it is variable E)
!! !!
!! *Idée* : c'est pour tous au niveau 3. Si c'est trop détaillé pour certains, il !! *Idea* : it is for everyone at level 3. If it is too detailed for some, it is
!! reste une description de ce thème au niveau 2 !! remains a description of this theme at level 2
!! !!
!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : !! *Program elements, or structuring in chapters* :
!! !!
!! *Pour qui ?* tous au niveau 3 !! *For whom?* All at level 3.
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!! *BLOC ELMAG3-6* !! *BLOCK ELMAG3-6*
!! !!
!! *Titre possible* : Les milieux diélectriques 1 (soumis à Eext stationnaire) !! *Possible title* : Dielectric media 1 (subjected to stationary Eext)
!! !!
!! *Description succincte :* Description succincte : milieu diélectrique, moment dipolaire !! *Short description* : Short description: dielectric medium, dipole moment
!! électrique, phénomènes à l'origine des moments dipolaires, vecteur polarisation, !! electric, phenomena at the origin of dipole moments, polarization vector,
!! polarisation électronique, atomique et d'orientation, relation E et P, milieux LHI : !! electronic, atomic and orientation polarization, E and P relationship, LHI media:
!! susceptibilité, polarisation uniforme, non uniforme, densité volumique de charges !! susceptibility, uniform, non-uniform polarization, volume density of charges
!! de polarisation, densité surfacique de charges de polarisation, interface diélectrique/conducteur !! polarization, surface density of polarization charges, dielectric / conductor interface
!! avec diélectrique isotrope/anisotrope, vecteur induction électrique, liens entre D, E, P,ε, ε_0, ε_r, χe !! with isotropic / anisotropic dielectric, electric induction vector, links between D, E, P, ε, ε_0, ε_r, χe
!! (tout cela pour E stationnaire, mais dans "au-delà, on indique que cela dépendra de la fréquence !! (all this for E stationary, but in "beyond, we indicate that it will depend on the frequency
!! du champ E =>N4) !! of field E => N4)
!!
!! *Idée* : c'est pour tous au niveau 3. Si c'est trop détaillé pour certains, il
!! reste une description de ce thème au niveau 2
!! !!
!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : !! *Idea* : it is for everyone at level 3. If it is too detailed for some, it is
!! remains a description of this theme at level 2
!! !!
!! *Pour qui ?* tous au niveau 3 !! *Program elements, or structuring in chapters* :
!!
!! *For whom?* All at level 3.
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!!!! *BLOC ELMAG3-7* !!!! *BLOCK ELMAG3-7*
!!!! !!!!
!!!! *Titre possible* : Les milieux diélectriques 2 (soumis à Eext stationnaire) !!!! *Possible title* : Dielectric media 2 (subjected to stationary Eext)
!!!! !!!!
!!!! *Description succincte :* Théorème de Gauss (intégral et local) exprimé !!!! *Short description* : Gaussian theorem (integral and local) expressed
!!!! avec E, puis avec D !!!! with E, then with D
!!!!
!!!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* :
!!!!
!!!! !!!!
!!!! *Pour qui ?* physiciens et autres qui devront maîtriser les équations de Maxwell !!!! *Program elements, or structuring in chapters* :
!!!! dans la matière et aux interfaces !!!!
!!!!
!!!! *For whom?* : Physicists and others who will have to master Maxwell's equations
!!!! in matter and at interfaces
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!! *BLOC ELMAG3-8* !! *BLOCK ELMAG3-8*
!! !!
!! *Titre possible* : Les condensateurs (soumis à E stationnaire) !! *Possible title* : Capacitors (subject to stationary E)
!! !!
!! *Description succincte :* Conducteurs en influence totale - condensateurs !! *Short description* : Conductors in total influence - capacitors
!! - capacité - avec et sans diéléctrique - série et en parallèle - énergie - et ? !! - capacity - with and without dielectric - series and in parallel - energy - and?
!! !!
!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : !! *Program elements, or structuring in chapter* :
!! !!
!! *Pour qui ?* tous au niveau 3 !! *For whom?* : All at level 3.
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