Programme de colles de la semaine 20 du 06/02 au 10/02
– Révisions du chapitre de mécanique de PCSI « Mouvement d’une particule chargée dans un champ électrique ou magnétique » (exercices)
– Électromagnétisme 1 : Sources du champ électromagnétique (cours et exercices) → EM1_plan
– Électromagnétisme 2 : Électrostatique (cours et exercices) → EM2_plan
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Suggestions de questions de cours :
- EM1 – Établir l’équation de conservation de la charge (à 1D, en géométrie cartésienne). Citer sa généralisation en géométrie quelconque, à 3D.
- EM1 – Modèle de Drude : citer les hypothèses et démontrer, à partir du modèle, la loi d’Ohm locale en explicitant l’expression de la conductivité.
- EM1 – Établir l’expression de la résistance d’une portion de conducteur filiforme.
- EM2 : Citer les équations postulats de l’électrostatique (sous forme locale) et démontrer les formes intégrales
- EM2 : Analyser une carte de champ fournie
- EM2 : Établir l’expression du champ électrostatique créé en tout point de l’espace par un plan infini puis par un condensateur plan en négligeant les effets de bord. Bonus : en déduire l’expression de sa capacité.
- EM2 : Établir l’expression du champ électrostatique créé en tout point de l’espace par une des distributions « classiques » suivantes : boule ou sphère / cylindre plein ou creux uniformément chargés.
- EM2 : Modèle de noyau atomique : établir énergie de constitution du noyau en construisant le noyau par adjonction progressive de charges apportées de l’infini (question plus difficile, pour élèves plus à l’aise)
- EM2 : Faire l’analogie avec le champ gravitationnel, et déterminer le champ gravitationnel créé par un astre sphérique plein, en tout point de l’espace
- EM2 : Établir l’expression du potentiel dans tout l’espace associé à un dipôle électrostatique. Tracer l’allure des équipotentielles et des lignes de champ.
- EM2 : Déterminer la polarisabilité d’un atome en utilisant le modèle de Thomson
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A l’attention des étudiants :
– pour mercredi 01/02 : EM2 s’entraîner sur les exercices restants
Travaux pratiques
TP Michelson n°1
Cours
Électromagnétisme 2 : Électrostatique (→ fin)
Pour compléter les chapitres :
Simulations de champs dipolaires à petite et grande distance (cliquer pour faire apparaître le champ E ; observer sa norme, sa direction et son orientation)
http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/electri/dipole1.html
http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/electri/dipolegd.html
Travail à faire
Pour mercredi : EM2 ex 3, 4, 7
Pour jeudi : EM2 ex 4, 10
Pour vendredi : EM2 ex 15
Travaux dirigés
TD EM2 suite