--- title: N3-electromagnetism-presentation published: true routable: true visible: true --- ## Randonnée contreforts en électromagnétisme ![](N3-cerros.jpg) ### Schéma conceptuel de l'électromagnétisme ![](general-scheme-electromagnetism-vacuum.jpg) * Un **ensemble D de particules chargées en mouvement** appelé distribution $`(\rho, \overrightarrow{j})`$ de charges et de courants observé dans un référentiel donné, *créé* dans ce référentiel *un champ électromagnétique* $`(\overrightarrow{E},\overrightarrow{B})`$. * Le *lien entre les charges mobiles et le champ électromagnétique* est précisé par les quatre **équations de Maxwell**. Quantifié par le concept de **photon**, il *transporte et échange énergie et quantité de mouvement*. * Ce **champ électromagnétique se propage** dans l'espace vide *à la vitesse de la lumière* $`c`$ à la valeur exacte $`299\,792\,458\;m\,s^{-1}`$. Cette vitesse *$`c`$* de propagation, indépendammente du référentiel d'observation, est une **constante fondamentale de la nature**. * *Toute particule de charge $`q`$* de D et *de vitesse $`\overrightarrow{v}`$* positionnée en $`\overrightarrow{r}`$ à l'instant $`t`$ ressent les valeurs particulières $`\overrightarrow{E}(\overrightarrow{r},t),\overrightarrow{B}(\overrightarrow{r},t)`$ du champ électromagnétique et subit la **force de Lorentz $`\overrightarrow{F}_{Lor} = q \; (\overrightarrow{E}+\overrightarrow{v}\land\overrightarrow{B})`$**. * Les **lois de la mécanique**, avec notamment **$`\overrightarrow{F}=\dfrac{\overrightarrow{dp}}{dt}`$** avec **$`\overrightarrow{p}=m\;\overrightarrow{v}`$** (les grandeurs étant prises dans la cadre classique de Newton ou celui de la relativité restreinte d'Einstein) appliqués à toute charge, permettent de déterminer l'*évolution dans le temps de la distribution de charges et de courants $`(\rho, \overrightarrow{j})`$*, qui permet en retour de calculer l'*évolution dans le temps du champ électromagnétique $`(\overrightarrow{E},\overrightarrow{B})`$*. ### Domaine de validité ### Domaine d'intervention et domaine d'application ### Un bref historique ### Guide d'apprentissage au niveau contreforts La maîtrise nouvelle de l'électromagnétisme au niveau contreforts necessite de se familiariser avec les concepts macroscopiques de : * variation d'un champ scalaire entre deux points de l'espace. * flux d'un champ vectoriel à travers une surface de l'espace. * circulation d'un champ vectoriel le long d'un chemin de l'espace. et leur équivalents mésoscopiques définis en tout point de l'espace et traduits par les concepts mathématiques, respectivement : * vecteur gradient $`\overrightarrow{grad}\;V`$ d'un champ scalaire $`V`$. * divergence $`div\,\overrightarrow{X}`$ d'un champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ * rotationnel $`\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X}`$ d'un champ vectoriel $`\overrightarrow{X}`$ les équations de Maxwell couplent le champ électrique et le champ magnétiqueblablabla