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REPUBLIQUE DU SENEGAL
Ministère de l’Enseignement Supérieur
et de la Recherche
------------------UNIVERSITE GASTON BERGER
Unité de Formation et de Recherche
Des Sciences Appliquées et Technologies
Section : Physique appliquée
UE : Électromagnétisme
Type (UE) :
de base
Niveau :
Obligatoire
Licence
Année :
2
Semestre : Crédits (UE) :
3
5
Code (UE) :
PHYS231
Intitulé du cours (EC) : Électromagnétisme
Volumes Horaires :
60H
Coefficient (ECUE) :
CM : 24 H; TD : 21 H; TP: 15 H;
TPE : 40 H…..
Contacts :
Pré-requis :
Chef de section, Coordonnateur de filière
cours d’électricité L1
Objectif :
Ce cours concerne les phénomènes fondamentaux reliés à l’évolution des
charges électriques. aux courants électriques et à leurs effets dans le vide ou
dans un milieu matériel donné. Il développe chez l’apprenant son aptitude à
l’observation, l’analyse et la mise en équation des lois physiques régissant les
interactions à caractères électriques.
Ce cours traite des ondes électromagnétiques et de l’optique ondulatoire.
A l'issue de ce cours, les étudiants seront capables :
- d'énoncer les équations de Maxwell, d'écrire l'équation de propagation qui
en découle et de la résoudre.
- d'énoncer les propriétés de l'onde plane et de calculer l'énergie
électromagnétique associée.
Ce cours permettra d'expliquer la nature ondulatoire de la lumière, le
phénomène d’interférences et de diffraction, les conditions d’interférences.
Types d’enseignement Présentiel
Modalités
d’évaluation
Contenu
Evaluation : devoir(s) sur table : 25 % / TP : 25% / Examen final : 50%
2 heures
3 heures
Chapitre 1 : Le Champ magnétique
 Introduction (Nature des effets magnétiques)
 Expressions du champ magnétique (Champ créé par une charge en
mouvement, Champ créé par un ensemble de charges en mouvement, Champ
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créé par un circuit électrique (loi de Biot et Savart), Propriétés de symétrie du
champ magnétique)
 Calcul du champ dans quelques cas simples (Fil rectiligne infini, Spire
circulaire (sur l’axe), Solénoïde infini (sur l’axe))
Chapitre 2 : Lois Fondamentales de la magnétostatique
 Flux du champ magnétique (Conservation du flux magnétique, Lignes de
champ et tubes de flux)
 Circulation du champ magnétique (Circulation du champ autour d’un fil
infini, Le théorème d’Ampère, Relations de continuité du champ magnétique,
Les trois façons de calculer le champ magnétique)
 Le dipôle magnétique (Champ magnétique créé par une spire, Le modèle du
dipôle en physique)
Chapitre 3 : Actions et énergie magnétiques
 Force magnétique sur une particule chargée (La force de Lorentz, Trajectoire
d’une particule chargée en présence d’un champ, Distinction entre champ
électrique et champ électrostatique)
 Actions magnétiques sur un circuit fermé (La force de Laplace, Définition
légale de l’Ampère, Moment de la force magnétique exercée sur un circuit,
Exemple du dipôle magnétique, Complément : force de Laplace et principe
d’Action et de Réaction)
 Energie potentielle magnétique (Le théorème de Maxwell, Energie potentielle
d’interaction magnétique, Expressions générales de la force et du couple
magnétiques, La règle du flux maximum)
Chapitre 4 : Induction électromagnétique
 Les lois de l’induction (L’approche de Faraday, La loi de Faraday, La loi de
Lenz)
 Induction mutuelle et auto-induction (Induction mutuelle entre deux circuits
fermés, Auto-induction)
 Régimes variables (Définition du régime quasi-statique, Forces
électromotrices induites, Retour sur l’énergie magnétique, Bilan énergétique
d’un circuit électrique)
Chapitre 5 : Equations de Maxwell
Bibliographie
 Equations de Maxwell.
 Ondes planes électromagnétiques.
 Equations de Maxwell dans le vide, en l'absence de charges et de courants :
étude de quelques solutions de l'équation d'onde.
 Ch. Garing : Ondes électromagnétiques dans le vide et les milieux
conducteurs, Ellipse 1998
 J-M. Faroux : Électromagnétisme - Électrostatique et Magnétostatique,
Dunod 1993