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title: Exemple de structure possible sur le thème "Electromagnétisme" |
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published: true |
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routable: true |
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visible: false |
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lessons: |
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- slug: structure-example-234-electromagnetism |
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order: 3 |
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#### Conseils pour penser la structuration de ce niveau 4 |
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Ce sont **nos cours, restructurés et repensés en commun**. |
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##### Les blocs |
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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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Utilisez donc les blocs pour **cibler différentes spécialités** au sein de ce niveau 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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##### Code de couleurs de blocs dans cette étape de conception : |
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!! BLOC : tous les étudiants qui entrent dans ce niveau 4 |
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!!!! BLOC : Physiciens |
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!!! BLOC : Electroniciens - Télécoms |
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! BLOC : Mathématiciens modélisateurs |
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#### Un exemple de ce qu'il faut arriver à faire en terme de structure : niv 4 |
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!! *BLOC ELMAG4-1* |
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!! *Titre possible* : Guide d'apprentissage |
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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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!! |
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!! *Pour qui ?* Tous ceux qui entrent dans ce niveau 4. |
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!! *BLOC ELMAG4-2* |
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!! *Titre possible* : Les équations de Maxwell (dans le vide) |
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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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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! |
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!! *Pour qui ?* Tous ceux qui entrent dans ce niveau 4. |
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!! *BLOC ELMAG4-3* |
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!! |
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!! *Titre possible* : Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide |
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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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!! |
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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! |
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!! *Pour qui ?* Tous ceux qui entrent dans ce niveau 4. |
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!!!! *BLOC ELMAG4-xxx* |
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!!!! *Titre possible* : Interaction "classique" matière-onde EM |
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!!!! *Description succincte :* |
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!!!! charge soumise au champ EMOnde rayonnée par un dipôle oscillant ... |
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!!!! *BLOC ELMAG4-4* |
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!!!! *Titre possible* : Propriétés statistiques des ondes électromagnétiques |
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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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!!!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!!!! *Pour qui ?* Physiciens (ou alors c'est plutôt niveau master? N5?) |
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!!!! *BLOC ELMAG4-5* |
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!!!! *Titre possible* : Des ondes électromagnétiques aux photons |
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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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!!!! *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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!!!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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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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!! *BLOC ELMAG4-6* |
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!! *Titre possible* : Propagation des ondes électromagnétiques dans les milieux matériels |
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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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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! *Pour qui ?* |
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!! *BLOC ELMAG4-7* |
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!! *Titre possible* : Interactions classiques lumière matière? |
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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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!! *Eleménts de programme, ou structuration en chapitre* : |
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!! *Pour qui ?* |
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