v2.11.0 (5518)

Cours scientifiques - PHY_2S004_EP : Classical Electrodynamics

Domaine > Physique.

Descriptif

L’électrodynamique classique constitue un pilier 
important de la physique puisqu’elle a conduit à de nombreux
développements scientifiques et technologiques depuis le XIXe siècle.
PHY 204 vise à fournir aux étudiants une introduction aux principes et
comportements des systèmes électriques et magnétiques dynamiques,
ainsi qu'une base théorique en théorie classique des champs.
Il s'appuie sur les connaissances acquises en PHY104 et commence par des
rappels en électrostatique et magnétostatique, avant de passer à une
présentation plus formelle des équations de Maxwell dans les milieux
magnétiques et diélectriques incluant les formes locales et intégrales,
les lois de conservation, les formulations potentielles et les transformations de jauge.
Les applications de la théorie électromagnétique telles que la propagation libre ou guidée,
les phénomènes optiques ou l'émission de rayonnement par des charges en mouvement
sont présentées comme des concepts clés illustrant le développement de la technologie moderne.
Tout au long du cours, les étudiants travailleront sur un projet impliquant des simulations numériques illustrant soit un concept fondamental présenté en cours (par exemple "Propagation d'un paquet d'ondes"), soit une application spécifique de l'électrodynamique classique (par exemple "Comment fonctionne le train à sustentation magnétique ?")

À l'issue de ce cours, les étudiants maîtriseront les principes fondamentaux de l'électrodynamique
classique. Ils pourront comprendre l'origine des équations de Maxwell dans les milieux magnétiques et diélectriques et leurs conséquences essentielles.
En plus de dériver et de résoudre des modèles simples illustrant les concepts principaux, ils seront également capables de comprendre les principes physiques qui régissent la vie quotidienne et les systèmes technologiques modernes, des phénomènes de propagation des ondes aux fibres optiques, en passant par les antennes et les moteurs électriques.

Les sujets abordés dans ce cours incluent : l'électrostatique, les problèmes potentiels en 3D, les problèmes de valeurs limites, l'équation de Poisson, le développement multipolaire des champs; les lois sur la conservation; dia-para-ferro-magnétisme, lois d'induction ; énergie de champ ; courant de déplacement ; solution des équations de Maxwell dans le vide et dans les milieux diélectriques; ondes électromagnétiques planes ; guides d'ondes et résonateurs ; systèmes rayonnants.

3.5 heures en présentiel (14 blocs ou créneaux)
réparties en:
  • Autonomie : 2
  • Travaux dirigés : 2
  • Cours magistral : 1.5

5.5 heures de travail personnel estimé pour l’étudiant.

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique

Vous devez avoir validé l'équation suivante : UE PHY_1S004_EP Et

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade américain

Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux

Vos modalités d'acquisition :

Evaluation based on coursework (No final exam):

- Attendance and participation (Lectures + Tutorials): 40 %
- Homeworks: 20 %
- Project, report and defense (20 mn including questions): 40 %

 

Remedial Exam: Oral, duration 30-45 mn. Prohibited materials: documents, books, calculator, cellphone, tablet, labtop

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)

    Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique

    Vos modalités d'acquisition :

    Evaluation based on coursework (No final exam):

    - Attendance and participation (Lectures + Tutorials): 40 %
    - Homeworks: 20 %
    - Project, report and defense (20 mn including questions): 40 %

     

    Remedial Exam: Oral, duration 30-45 mn. Prohibited materials: documents, books, calculator, cellphone, tablet, labtop

    Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)
      L'UE est acquise si Note finale >= 10
      • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

      La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

      Veuillez patienter