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@ -9,173 +9,169 @@ lessons: |
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#### Conseils pour penser la structuration de ce niveau 4 |
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#### Guidance to structure this level 4 |
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Ce sont **nos cours, restructurés et repensés en commun**. |
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These are **our courses, restructured and redesigned together**. |
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##### Les blocs |
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##### The blocks |
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Dans ce niveau 4, les **blocs** sont importants parce qu'ils **permettent de différencier** |
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**les étudiants** selon différentes spécialités. Plus tard on pourra associer une |
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metadonnée dans le fichier, pour sélectionner certains blocs et proposer des circuits |
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pédagogiques spécifiques selon le souhait de chaque étudiant. |
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In this level 4, **blocks** are important because they **allow to differentiate** |
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**students** according to different specialties. Later we can associate a |
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metadata in the file, to select certain blocks and suggest circuits |
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specific teaching according to the wishes of each student. |
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Utilisez donc les blocs pour **cibler différentes spécialités** au sein de ce niveau 4. |
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So use the blocks to **target different specialties** within this level 4. |
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Note : Un bloc, qui peut contenir plusieurs chapitres et de nombreuses figures, peut être |
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assez lourd, mais l'estimation est que un bloc affiché dans un mode de présentation, |
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s'affiche relativement rapidement en 4G (même hors connection wifi). Un bloc correspondra |
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fort probablement à 1 page web de M3P2. |
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Note: A block, which can contain several chapters and many figures, can be |
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quite heavy, but the estimate is that a block displayed in a presentation mode, |
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is displayed relatively quickly in 4G (even without wifi connection). A block will match |
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most likely to 1 M3P2 web page. |
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##### Code de couleurs de blocs dans cette étape de conception : |
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##### Color coded blocks in this design step: |
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!! BLOC : tous les étudiants qui entrent dans ce niveau 4 |
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!! BLOCK: all students entering this level 4 |
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!!!! BLOC : Physiciens |
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!!!! BLOCK: Physicists |
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!!! BLOC : Electroniciens - Télécoms |
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!!! BLOCK: Electronics - Telecoms |
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! BLOC : Mathématiciens modélisateurs |
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! BLOCK: Modeling mathematicians |
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#### Un exemple de ce qu'il faut arriver à faire en terme de structure : niv 4 |
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#### An example of what to do in terms of structure: level 4 |
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!! *BLOC ELMAG4-1* |
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!! *BLOCK ELMAG4-1* |
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!! |
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!! *Titre possible* : Guide d'apprentissage |
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!! *Possible title* : Learning guide |
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!! |
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!! *Description succincte :*<br> |
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!! Une vision large de l'enseignement de l'électromagnétisme à ce nbiveau 4 : |
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!! Le bloc "pour tous" et les blocs de spécialité |
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!! *Short description:* |
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!! A broad vision of the teaching of electromagnetism at this level 4: |
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!! The block "for all" and the specialty blocks |
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!! |
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!! *Pour qui ?* Tous ceux qui entrent dans ce niveau 4. |
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!! *For whom?* : All those who enter this level 4. |
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!! *BLOC ELMAG4-2* |
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!! *BLOCK ELMAG4-2* |
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!! |
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!! *Titre possible* : Les équations de Maxwell (dans le vide) |
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!! *Possible title* : Maxwell's equations (in a vacuum) |
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!! |
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!! *Description succincte :* des propriétés statiques des champs E et B aux équations |
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!! de Maxwell locales et intégrales. Couplage E,B => champ électromagnétique Domaines d'application, linéarité. |
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!! Potentiel scalaire V et potentiel vecteur A. Equations de propagation des potentiels V et A : |
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!! jauge de Lorentz, application au vide, les potentiels retardés. |
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!! Etablissement des équations de propagation des champs E et B, ε_0μ_0c^2=1. |
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!! La champ électromagnétique se propage et il contient de l'énergie |
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!! densité volumique d'énergie EM u_EM=u_E+u_B, vecteur de Poynting? intensité? |
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!! *Short description* : from static properties of fields E and B to equations |
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!! of local and integral Maxwells. Coupling E, B => electromagnetic field Fields of application, linearity. |
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!! Scalar potential V and vector potential A. Propagation equations for potentials V and A: |
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!! Lorentz gauge, vacuum application, delayed potentials. |
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!! Establishment of the propagation equations for fields E and B, ε_0μ_0c ^ 2 = 1. |
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!! The electromagnetic field propagates and it contains energy |
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!! volume density of energy EM u_EM = u_E + u_B, vector of Poynting? intensity? |
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!! |
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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! *Program elements, or structuring in chapters* : |
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!! |
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!! *Pour qui ?* Tous ceux qui entrent dans ce niveau 4. |
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!! *For whom?* : All those who enter this level 4. |
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-------------------------------------------------------------------------------- |
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!! *BLOC ELMAG4-3* |
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!! *BLOCK ELMAG4-3* |
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!! |
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!! *Titre possible* : Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide |
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!! *Possible title* : Propagation of electromagnetic waves in vacuum |
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!! |
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!! *Description succincte :*<br> |
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!! Le modèle idéale de l'onde EM monochromatique=harmonique=sinusoïdale, son domaine de validité |
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!! et d'application, décomposition spectrale (Fourier), l'onde réelle (localement), le train d'onde. |
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!! Les modèles des l'onde progressive monochromatique idéale sphériques, (paraboliques) et planes.<br> |
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!! Zoom sur l'onde plane progressive monochromatique (OPPM), domaine d'application. |
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!! Somme de 2 OPPM : ondes stationnaires versus ondes progressives. |
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!! Polarisations rectignes, circulaires, elliptiques des OPM |
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!! *Short description* : |
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!! The ideal model of the monochromatic EM wave = harmonic = sinusoidal, its domain of validity |
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!! and application, spectral decomposition (Fourier), the real wave (locally), the wave train. |
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!! Spherical, (parabolic) and plane ideal monochromatic traveling wave models. <br> |
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!! Zoom on the monochromatic progressive plane wave (OPPM), field of application. |
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!! Sum of 2 OPPM: standing waves versus traveling waves. |
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!! Rectinear, circular, elliptical polarizations of OPMs |
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!! |
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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! *Program elements, or structuring in chapters* : |
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!! |
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!! *Pour qui ?* Tous ceux qui entrent dans ce niveau 4. |
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!! *For whom?* : All those who enter this level 4. |
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-------------------------------------------------------------------------------- |
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!!!! *BLOC ELMAG4-xxx* |
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!!!! *BLOCK ELMAG4-4* |
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!!!! |
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!!!! *Titre possible* : Interaction "classique" matière-onde EM |
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!!!! *Possible title* : "Classical" matter-EM wave interaction |
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!!!! |
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!!!! *Description succincte :* |
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!!!! charge soumise au champ EMOnde rayonnée par un dipôle oscillant ... |
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!!!! *Short description* : |
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!!!! charge subjected to the EM field Wave radiated by an oscillating dipole ... |
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!!!! *BLOC ELMAG4-4* |
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!!!! *BLOCK ELMAG4-5* |
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!!!! |
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!!!! *Possible title* : Statistical properties of electromagnetic waves |
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!!!! |
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!!!! *Titre possible* : Propriétés statistiques des ondes électromagnétiques |
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!!!! *Short description* : Idea is to go from electromagnetic wave, to trains |
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!!!! of individual waves emitted by the atoms, which compose it. Redefine optical intensity as |
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!!!! a statistical average (necessary to make after the fact, the link between the electromagnetic waves, |
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!!!! and wave optics). Properties of spatial coherence, temporal coherence, mutual coherence, |
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!!!! power spectral density and spectral width. Feedback on interference between two beams |
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!!!! partially consistent. Gain in spatial coherence by propagation. Angular diameter measurement |
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!!!! of stars and planets by Michelson interferometry. |
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!!!! |
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!!!! *Description succincte :* Idée est d'aller de l'onde électromagnétique, aux trains |
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!!!! d'ondes individuels émis par les atomes, qui la compose. Redéfinir l'intensité optique comme |
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!!!! une moyenne statistique (nécessaire pour faire après coup, le lien entre les ondes électromagnétiques, |
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!!!! et l'optique ondulatoire). Propriétés de cohérence spatiale, de cohérence temporelle, de cohérence mutuelle, |
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!!!! densité spectrale de puissance et largeur spectrale. Retour sur les interférences entre deux faisceaux |
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!!!! partiellement cohérents. Gain en cohérence spatiale par propagation. Mesure du diamètre angulaire |
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!!!! des étoiles et planètes par interférométrie de Michelson. |
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!!!! |
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!!!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!!!! |
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!!!! *Pour qui ?* Physiciens (ou alors c'est plutôt niveau master? N5?) |
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!!!! *Program elements, or structuring in chapters* : |
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!!!! |
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!!!! *For whom?* : Physicists (or is it rather master's level? N5?) |
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---------------------------------------------------------------------------- |
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!!!! *BLOC ELMAG4-5* |
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!!!! *BLOCK ELMAG4-6* |
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!!!! |
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!!!! *Titre possible* : Des ondes électromagnétiques aux photons |
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!!!! *Possible title* : From electromagnetic waves to photons |
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!!!! |
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!!!! *Idée* : peut être aussi une branche terminale au niveau 4 d'un thème transverse |
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!!!! de type "ondes et corpuscules" couvrant les 4 niveaux, à la frontière entre la |
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!!!! physique classique et la physique quantique. |
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!!!! *Idea* : can also be a terminal branch at level 4 of a transverse theme |
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!!!! of type "waves and corpuscles" covering the 4 levels, at the border between the |
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!!!! classical physics and quantum physics. |
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!!!! |
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!!!! *Description succincte :* |
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!!!! Depuis ce thème classique "électromagnétisme", après les ondes EM (ELMAG4-3), leurs propriétés |
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!!!! statistiques (ELMAG4-4), terminer à ce niveau 4 par leurs propriétés corpusculaires. |
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!!!! Lien entre champ électrique, amplitude de probabilité, revisiter le phénomène |
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!!!! d'interférence dans son aspect double-face. |
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!!!! *Short description* : |
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!!!! From this classic theme "electromagnetism", after EM waves (ELMAG4-3), their properties |
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!!!! statistics (ELMAG4-4), finish at this level 4 with their corpuscular properties. |
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!!!! Link between electric field, amplitude of probability, revisiting the phenomenon |
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!!!! interference in its double-sided appearance. |
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!!!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!!!! *Program elements, or structuring in chapters* : |
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!!!! |
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!!!! *Pour qui ?* Physiciens (pour les autres, ils s'arrêteront au niveau 3 |
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!!!! dans le thème transverse "ondes et corpuscules") |
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!!!! *For whom?* : Physicists (for others, they will stop at level 3 |
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!!!! in the transverse theme "waves and corpuscles") |
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!! *BLOC ELMAG4-6* |
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!! *BLOCK ELMAG4-7* |
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!! |
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!! *Titre possible* : Propagation des ondes électromagnétiques dans les milieux matériels |
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!! *Possible title* : Propagation of electromagnetic waves in material media |
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!! |
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!! *Description succincte :*<br> |
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!! milieux conducteurs, milieux diélectriques, milieux magnétique |
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!! (continuités de ELMAG3-5, ELMAG3-6-7, ELMAG3-11-12) |
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!! courants de polarisation, courants d'aimantation, |
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!! équations de Maxwell généralisées aux milieux matériels |
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!! propagation d'une OPPM dans les milieux LHI |
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!! constante diélectrique généralisée et équation de dispersion |
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!! 3 régimes : onde évanescente, onde atténuée, onde non atténuée |
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!! équation de dispersion, vitesse de groupe, vitesse de phase |
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!! indice de réfraction complexe |
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!! milieux conducteur idéal, et profondeur de pénétration |
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!! milieux diélectrique non absorbant |
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!! *Short description* : |
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!! conductive media, dielectric media, magnetic media |
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!! (continuities of ELMAG3-5, ELMAG3-6-7, ELMAG3-11-12) |
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!! polarization currents, magnetization currents, |
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!! Maxwell's equations generalized to material media |
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!! propagation of an OPPM in LHI media |
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!! generalized dielectric constant and dispersion equation |
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!! 3 modes: evanescent wave, attenuated wave, non-attenuated wave |
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!! dispersion equation, group velocity, phase velocity |
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!! complex refractive index |
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!! ideal conductive media, and penetration depth |
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!! non-absorbent dielectric media |
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!! |
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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! *Program elements, or structuring in chapters* : |
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!! |
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!! *Pour qui ?* |
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!! *For who ?* |
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!! *BLOC ELMAG4-7* |
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!! *BLOCK ELMAG4-8* |
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!! |
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!! *Possible title* : Classic light-matter interactions? |
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!! |
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!! *Titre possible* : Interactions classiques lumière matière? |
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!! *Short description* : |
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!! classic model of a crystal : Lorentz model, Drude model, frequency dependence of X_e (w) |
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!! |
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!! *Description succincte :*<br> |
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!! modèle classique d'un cristal |
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! modèle de Lorentz, modèle de Drude, dépendance fréquentiel de X_e(w) |
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!! |
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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! *Program elements, or structuring in chapters* : |
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!! |
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!! *Pour qui ?* |
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!! *For who ?* : |
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