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Pipeline #17559 canceled with stage
---
title: "Maxwell : Électromagnétisme des potentiels
published: true
routable: true
visible: false
lessons:
- slug: maxwell-electromagnetism-from-field-to-potential
name: PARALLÈLE-4 - Électromagnétisme, du champ (E,B) au potentiel (V,A)
order: 2
---
<!--MétaDonnée : ... -->
<!--caligraphie de l'intégrale double curviligne-->
$`\def\speed{\mathscr{v}}`$
$`\def\dens{\large{\varrho}\normalsize}`$
$`\def\oiint{\displaystyle\mathop{{\iint}\mkern-18mu \scriptsize \bigcirc}}`$
$`\def\soiint{\mathop{{\iint}\mkern-18mu \scriptsize \bigcirc}}`$
$`\def\Ltau{\large{\tau}\normalsize}`$
$`\def\Sopen{\mathscr{S}_{\smile}}`$
$`\def\Sclosed{\mathscr{S}_{\displaystyle\tiny\bigcirc}}`$
$`\def\Ssclosed{\mathscr{S}_{\scriptsize\bigcirc}}`$
$`\def\PSopen{\mathscr{S}_{\smile}}`$
$`\def\PSclosed{\mathscr{S}_{\displaystyle\tiny\bigcirc}}`$
!!!! <details>
!!!! <summary> Cours en construction, non validé à ce stade </summary>
!!!! Publié mais invisible : n'apparait pas dans l'arborescence du site m3p2.com.
!!!! Ce cours est en phase très préliminaire, il n'est *pas validé par l'équipe pédagogique* à ce stade.
!!!! Document de travail destiné uniquement aux équipes pédagogiques.
!!!! </details>
Attention !!! En période très préliminaire d'élaboration et de construction !
##### Randonnée montagne :&nbsp; _physique_
---------------------------
### ÉLECTROMAGNÉTISME
### **Du champ $`(\overrightarrow{E},\overrightarrow{B})`$ au potentiel $`(V,\overrightarrow{A})`$**
<br><br>
RÉSUMÉ
: ---
*Domaine de validité* :
Très général. Dans le vide, et même dans la matière si l'échelle d'observation n'est pas mésoscopique,
mais atomique.
Attention toutefois, une description plus exacte de la matière à l'échelle atomique
requiert l'utilisation de la physique quantique.
_Attention : Les expressions ci-dessous ne sont valables que dans le système international d'unité $`SI`$, anciennement $`MKS`$._
---
*Des équations de Maxwell au potentiel $`(V,\overrightarrow{A})`$*
<!----------
* En tout point de l'espace et à tout instant :
<br>
$`\left\{\begin{array}{l}
div \overrightarrow{E} = \dfrac{\dens}{\epsilon_0}\quad \small{(Maxwell-Gauss)}\\
div \overrightarrow{B} = 0\quad \small{(Maxwell-flux)}\\
\overrightarrow{rot} \;\overrightarrow{E} = -\dfrac{\partial \overrightarrow{B}}{\partial t}\quad\small{(Maxwell-Faraday)}\\
\overrightarrow{rot} \;\overrightarrow{B} = \mu_0\;\overrightarrow{j} + \mu_0 \epsilon_0 \;\dfrac{\partial \overrightarrow{E}}{\partial t}\quad\small{(Maxwell-Ampère)}
\end{array}\right.`$
<br>
avec $`\dens`$ densité volumique de charge
&nbsp;&nbsp; et $`\overrightarrow{j}`$ vecteur densité volumique de courant.
* $`\Longrightarrow`$ la conservation de la charge :
$`div\,\overrightarrow{j} +\dfrac{\partial \dens}{\partial t}=0`$
* $`\Longrightarrow`$ la propagation dans le vide
de l'onde électromagnétique (EM), partie variable du champ électromagnétique :
<br>
$`\left\{\begin{array}{l}
\Delta \;\overrightarrow{E}-\mu_0 \epsilon_0 \;\dfrac{\partial^2 \overrightarrow{E}}{\partial t^2} = \overrightarrow{0}\\
\Delta \;\overrightarrow{B}-\mu_0 \epsilon_0 \;\dfrac{\partial^2 \overrightarrow{B}}{\partial t^2} = \overrightarrow{0}
\end{array}\right.`$
<br>
à la célérité $`c=299 792 458 m\,s^{-1}\approx 3\times 10^8 m\,s^{-1}`$,
constante fundamentale de la nature.
* $`\Longrightarrow`$ le champ EM contient de l'énergie,
en densité volumique :
$`\small{\dens}`$$`\; = \dfrac{\epsilon_0\,\overrightarrow{E}\cdot\overrightarrow{E}}{2}+\dfrac{\overrightarrow{B}\cdot\overrightarrow{B}}{2\mu_0}`$
* $`\Longrightarrow`$ tout $`\overrightarrow{dS}`$ reçoit la puissance EM :
$`d\mathcal{\overrightarrow{\Pi}}_{EM}=\overrightarrow{\Pi}\cdot\overrightarrow{dS}`$
avec $`\overrightarrow{\Pi}=\dfrac{\overrightarrow{E}\land\overrightarrow{B}}{\mu_0}`$ vecteur de Poynting.
* $`\Longrightarrow`$ le champ EM cède de l'énergie à la matière par effet Joule :
$`\mathcal{P}_{cédée} = \overrightarrow{j}\cdot\overrightarrow{E}\,d\tau`$
* $`\Longrightarrow`$ toute particule chargée accélérée génère une onde électromagnétique.
--------------->
<br>
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