cours de physique electricite ii table des matieres

COURS DE PHYSIQUE
ELECTRICITE II
DEVORE / ANNEQUIN
TABLE DES MATIERES
LECTROMAGNETISME. CIRCUITS ELECTRIQUES ET AIMANTS DANS LE VIDE
CHAPITRE I Les vecteurs fondamentaux de l'électromagnétisme
1-1. Les deux corps d'épreuve : magnétomètre et boucle de courant 7
1-2. Axe magnétique d'un magnétomètre et d'une boucle de courant 8
1-3. Champ magnétique. Ligne de champ. Exploration du champ 10
1-4. Induction magnétique. Vecteur induction magnétique 11
1-5. Vecteur moment magnétique d'un magnétomètre ou d'une boucle de courant 12
1-6. Formule fondamentale. Equivalence boucle de courant et magnétomètre 13
1-7. Induction magnétique produite par un ampérien. Le champ magnétique est en i/r315
1-8. Vecteurs polaires et vecteurs axiaux. Axialité des vecteurs 17
1-9 Actions entre courants. Plan d'étude 21
CHAPITRE II Postulat fondamental. La formule d'Ampère
2-1. La formule d'Ampère 23
2-2. Remarques sur la formule d'Ampère 24
2-3. Dichotomie de la formule d'Ampère 25
2-4. Champ magnétique d'un courant rectiligne indéfini 26
2-5. Actions entre deux courants rectilignes indéfinis parallèles 28
2-6. Définition légale de l'ampère. Unités S.I. d'induction magnétique 29
2-7. Le système d'unités S.I. (rationalisé) 30
CHAPITRE III Formule de Biot et Savart. Détermination du vecteur induction
3-1. Loi de Biot et Savart. Conditions d'application 32
3-2. Définition provisoire de l'unité S.I. d'induction magnétique le tesla (T) 34
Exercices 34
3-3. Champ magnétique d'une bobine circulaire plate 35
Exercices 38
3-4. Champ magnétique d'un solénoïde 43

3-4. Champ magnétique d'un solénoïde 43
Exercices 47
CHAPITRE IV Potentiel-vecteur du vecteur induction Conservation du flux d'induction.
4-1. Rotationnel et potentiel-vecteur 51
4-2. Rappel de la condition de conservation du flux d'induction 52
4-3. Le vecteur induction dérive d'un potentiel-vecteur 53
4-4. Unité S.I. de flux d'induction : le weber (Wb) 54
4-5 Conservation du flux d'induction magnétique. Relation de milieu 55
CHAPITRE V. - Circulation du vecteur induction. Théorème d'Ampère
5-1. Lemme préliminaire. Gradient d'angle solide 57
5-2. Circulation élémentaire du vecteur induction magnétique 60
5-3. Le théorème d'Ampère pour des courants linéaires dans le vide 61
5-4 Conséquences et application du théorème d'Ampère 64
CHAPITRE VI. - Potentiel scalaire du vecteur induction
6-1. Potentiel d'induction magnétique dans un domaine vide qui n'est sillonné par aucun courant 67
6-2. Potentiel discontinu et potentiel multiforme 68
6-3. Potentiel d'induction magnétique et configuration du champ magnétique 70
6-4. Généralisation de la notion de potentiel d'induction magnétique. Les difficultés 70
6-5. Application du potentiel au calcul de l'induction. Les méthodes de calcul de B 72
6-6. Champ magnétique d'un ampérien 73
CHAPITRE VII Loi de Laplace. Forces appliquées à un circuit dans un champ magnétique
7-1. Loi de Laplace 75
7-2. Remarques sur la loi de Laplace 76
7-3. Etude expérimentale 77
7-4. La balance électromagnétique de Cotton 78
7-5. Circuit dans une induction uniforme. Couples magnétiques 79
Exercice 84
7-6. Solénoïde dans une induction uniforme 86
Exercices 87
CHAPITRE VIII Travail des forces électromagnétiques. Loi de Maxwell. Inductance propre d'un circuit.
8-1. Travail élémentaire de la force électromagnétique appliquée à un élément de circuit 93
8-2. Etude d'un cas particulier 95
8-3. Premier énoncé de la loi de Maxwell 96
8-4. Deuxième énoncé de la loi de Maxwell 97
8-5. Expression analytique de la loi de Maxwell. Calcul des forces et des couples électromagnétiques 98
8-6. Cas particulier important: l'induction est uniforme 99
8-7. Règle du flux maximal 101
8-8. Circuit linéaire déformable. Inductance propre d'un circuit 103
Exercice 104
CHAPITRE IX Les aimants permanents dans le vide. Mesures magnétiques.
Les actions exercées et subies par les aimants permanents 106
9-1. Aimantation temporaire et aimantation permanente 106
9-2. Aimants et courants. Conception ampérienne des aimants 107
9-3. Caractères du champ magnétique d'un aimant dans le vide 109
9-4. Champ magnétique des aimants. Action d'un champ magnétique uniforme sur un aimant droit 110
9-5. Actions entre aimants, entre aimants et courants 113
Champ magnétique terrestre. Mesures magnétiques 113
9-6. Généralités 113
9-7. Champ magnétique terrestre 114
9-8. Magnétomètre. Mesures relatives d'inductions 116
9-9. Méthode statique. Mesure de M / B 117
9-10. Applications de la méthode statique 118
9-11. Méthode dynamique ou méthode des oscillations. Mesure de M B 119
9-12. Mesures magnétiques absolues 122
Exercices 122

LES MILIEUX AIMANTES
CHAPITRE X Les vecteurs aimantations et excitation magnétique. Relation fondamentale des milieux magnétiques.
10-1 Vecteur aimantation en un point d'un milieu aimanté 131
10-2. Conception ampérienne d'un milieu aimanté 132
10-3. Induction magnétique à l'intérieur d'un milieu aimanté. Conservation du flux d'induction magnétique 133
10-4. Excitation magnétique . Relation fondamentale du magnétisme 134
10-5. Conservation de la circulation du vecteur excitation magnétique 135
10-6. Le théorème d'Ampère en général. Equation de Maxwell-Ampère 136
10-7. Non-conservation du flux d'excitation magnétique 137
10-8. Aimantation uniforme. Aimant solénoïdal 138
10-9. Aimant torique sans et avec entrefer 140
CHAPITRE XI Aimantation induite.
11-1. Classification des substances au point de vue magnétique. Définitions 143
11-2. Remarques au sujet de la rationalisation 144
Diamagnétisme et paramagnétisme 146
11-3. Corps diamagnétiques 146
11-4. Corps paramagnétiques 147
11-5. Théorie sommaire du diamagnétisme et du paramagnétisme 147
Ferromagnétisme 149
11-6. Généralités 149
11-7. Aimantation d'un barreau cylindrique. Excitation démagnétisante 149
11-8. Principe d'une étude expérimentale du ferromagnétisme 151
11-9. Caractéristiques de première aimantation 152
11-10. Hystérésis. Cycle d'hystérésis. Énergie d'aimantation 154
11-11. Matériaux ferromagnétiques. Alliages magnétiques 156
11-12. Circuits magnétiques 160
PHENOMENES D'INDUCTION ELECTROMAGNETIQUE ET D'AUTO-INDUCTION
CHAPITRE XII Phénomènes d'induction électromagnétique.
12-1. Expériences. Lois qualitatives 165
12-2. Force électromotrice d'induction. Formule fondamentale 168
12-3. Restrictions dans l'application de la formule fondamentale 170
12-4. Induction dans un circuit se déplaçant dans une induction magnétique invariable 171
12-5. Force électromotrice d'induction élémentaire dans un élément conducteur mobile placé dans une
induction magnétique invariable 174
12-6. Force électromotrice élémentaire et force électromotrice totale 176
12-7. Courants de Foucault 177
12-8. Quantité d'électricité induite dans un circuit 179
Exercices 180
CHAPITRE XIII Auto -induction. Inductance mutuelle. Régimes variables.
13-1 Le phénomène d'auto-induction. Expérience 186
13-2. Formule fondamentale. Nouvelles définitions d'unités S.I 187
13-3. Calcul et mesure d'une inductance. Inductance d'une portion de circuit 189
13-4. Inductance mutuelle de deux circuits linéaires rigides 191
13-5. Etablissement d'un régime permanent dans un circuit 195
13-6. Rupture du courant dans un circuit inductif 196
13-7. Energie électromagnétique 198
13-8. Localisation de l'énergie électromagnétique. Relation de Maxwell 199
13‑9. Décharge d'un condensateur dans un circuit inductif 201
Exercices 205
UNITES ET MESURES ELECTRIQUES
CHAPITRE XIV Les systèmes d'unités électriques.-
14-1 Généralités sur les systèmes d'unités 213

14-1 Généralités sur les systèmes d'unités 213
14-2 Le problème des unités en électricité 215
14-3 Rationalisation d'un système d'unités 218
14-4 Le système international (S.L) 220
14-5 Les systèmes C.G.S. électrostatique et électromagnétique 221
14-6. Exercice 225
CHAPITRE XV. - Electrodynamomètres.
-
15-1 Principe d'un électrodynamomètre. Mesures absolues d'intensité 226
15-2. Electrodynamomètre -balance 226
15-3. Balances électrodynamiques. Etalons d'intensité 228
15-4 Wattmètres électrodynamiques 229
Exercice 230
CHAPITRE XVI. - Galvanomètre à cadre mobile.
16-1. Généralités 234
16-2. Description et principe du galvanomètre à cadre mobile 234
16-3. Sensibilité du galvanomètre 237
16-4 Mouvement de l'équipage mobile du galvanomètre. Amortissement 240
16-5. Ampèremètres et voltmètres à cadre mobile 245
16-6. Classe d'un appareil de mesure 248
16-7. Galvanomètre balistique 249
16-8 Fluxmètre 253
Exercice 256
COURANTS ALTERNATIFS
CHAPITRE XVII. - Définitions et généralités sur les courants alternatifs.
17-1. Définitions 259
17-2. Théorème de Fourier 261
17-3. Principe de la production d'un courant sinusoïdal. Conditions d'application des lois générales 262
17-4. Effet thermique. Intensité efficace 263
17-5. Effet électrolytique 267
17-6. Phénomènes électromagnétiques en courant alternatif 269
Exercices 274
CHAPITRE XVIII. - Loi d'Ohm en courant alternatif.
Position du problème. Méthodes de calcul 279
18-1. Application de la loi d'Ohm. Le régime sinusoïdal 279
18-2. Méthode trigonométrique. Impédance Z 282
18-3. Méthode de la représentation vectorielle de Fresnel 283
18-4. Méthode de la représentation complexe. Impédance complexe 287
Exercice 209
18-5 Etude des cas particuliers importants 293
Exercice 295
18-6. Circuit R, L, C en série. Résonance. Etude expérimentale 299
Exercice 303
18-7. Appareils en dérivation 306
Exercice 309
Exercices 313
CHAPITRE XIX. - Puissance en courant alternatif.
19-1. Puissance instantanée et puissance moyenne 318
19-2. Etude de différents cas 319
19-3. Puissances active et réactive. Courants watté et déwatté 321
19-4. Puissance complexe. Théorème de Boucherot 322
19-5. Facteur de puissance 324
Exercices 326
ELECTRICITE CORPUSCULAIRE
Généralités 335
CHAPITRE XX Equivalence d'une charge en mouvement et d'un élément de courant. La charge élémentaire
. Expérience de Millikan.

. Expérience de Millikan.
20-1. Courant de convection électronique dans un conducteur métallique. Equivalence = 337
20-2. Expérience de Rowland 339
20-3. La charge élémentaire. Expérience de Millikan 342
CHAPITRE XXI Electrolyse. Conduction ionique.
21-1. Electrolytes. Théorie ionique 347
21-2. Mécanisme de la conduction ionique 348
21-3. Décharge d'un ion complexe 350
21-4. Lois de l'électrolyse. Le faraday et la charge élémentaire 351
21-5. Actions secondaires. Applications de l'électrolyse 353
21-6. Conductivité des solutions d'électrolytes 357
CHAPITRE XXII. Action d'un champ électrique et d'un champ magnétique sur des particules électrisées.
22-1. Les particules électrisées 365
22-2. Energie cinétique d'une particule électrisée soumise à une différence de potentiel accélérateur.
Variation relativiste de la masse 366
22-3. Action d'un champ électrique sur une particule électrisée 371
22-4. Action d'une induction magnétique sur une particule électrisée en mouvement 375
22-5. Mesures des grandeurs caractéristiques de corpuscules électrisés 380
22-6. Oscilloscope électronique. Récepteur de télévision 384
22-7. Accélérateurs de particules électrisées 386
Exercices 387
CHAPITRE XXIII Moment magnétique d'un atome. Spin. Expérience de Stern et Gerlach.
23-1. Etat quantique d'un électron d'un atome 402
23.2 Moments cinétique et magnétique orbitaux. Les nombres quantiques l et m 402
23-3. Moments cinétique et magnétique de spin 404
23-4. Moment magnétique d'un atome dans l'état fondamental 405
23-5. Expérience de Stern et Gerlach 406
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