Éléctromagnetisme Flashcards

1
Q

lors d’expériences d’electrisations, il y a

A

arrachage ou apport de charges négatives (électrons)

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2
Q

Les charges observé son toujours des

A

multiples de la charge élémentaire e=1,6.10^-19 C

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3
Q

échelle microscopique

A

la structure de la matière apparait discontinue

représentation discrète des charges

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4
Q

échelle macroscopique

A

tout apparait continue. on utilise une représentation continue de charges. Q la charge totale de la distribution
Q=somqk

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5
Q

dtop =

dq(p) =

A

volume élémentaire autour de p

charge élémentaire porté par dtop

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6
Q

Q en macroscopique pour un volume

A
Q= triple intégrale dq(p) = triple intégral ro(p)dtop
car dq(p) = ro(p)dtop
dro(p) = densité volumique de charge en P en C.m^-3
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7
Q

Si la distribution est uniforme dans une sphère, Q =

A

Q= ro 4piR^r/3 ac ro = densité volumique de charge ds la sphère (ici cte)

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8
Q

volume d’une sphère =

A

4piR^3/3

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9
Q

ro(p) =
sigma(p) =
lambda(p) =

A

densité volumique de charges en P
densité surfacique de charges en P
densité linéique de charges en P

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10
Q

dq(p) pour:

  • volume
  • surface
  • ligne
A
  • dq(p)=ro(p)dtop
  • dq(p)=sigma(p)dSp
  • dq(p)=lambda(p)dlp
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11
Q

unité d’une charge est le

A

Coulomb: C

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12
Q

passage à la limite

A

par exemple ds un volume, si épaisseur

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13
Q

circuit correspondant au filtre passe bande

A

RLC avec us(t) sur la résistance

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14
Q

interaction électromagnétique entre deux charges est caractérisé par

A

Fom= qqm/4piEor^2

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15
Q

Eo=

A

permittivité du vide = 1/36pi10^9

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16
Q

champ magnétique créer par une charge ponctuelle

A

E(M)= q/4piEor^2 _uR

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17
Q

si on place La charge qm en M aux alentours de q, Em est la force matérialisé par

A

F(M)=qmE(M)

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18
Q

unité de E

A

=N.C-1
=kg.m.s-2.C-1
=kg.m.s-3.A-1
=

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19
Q

lignes de champs

A

sont des courbes orientés tq leurs tangente en chaque points aient le même sens et la meme direction que le chp électrostatique en ce point

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20
Q

carte de champ

A

carte représentative des lignes de champs

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21
Q

force champ électrostatique créer par un ensemble de charges ponctuel (=distribution) sur un point M

A

Fd-m= som(1,n) Fai-m
= qm som(1,n) Eai(M)
= qm E(M)
= qm som (1,n) qi/4piEoraim^2 _Uai

22
Q

Principe de Curie

A

Dans une expérience physique, les effets présentent au moins les symétries des causes

23
Q

invariance du champ électrostatique

A

le champ électrostatique possède les mêmes invariances que la distribution de charge qui lui donne naissance

24
Q

la circulation du champ électrostatique sur le contour AB est

A

CAB=integral (A,B) E(M).dl

le résultat est indépendant du chemin suivi !

25
Q

on def le potentiel V(M) crée par la charge q placé en 0 par

A

V(M)= q/4piEorom

pas de r^2

26
Q

avec V(M), la la circulation de champ electrique sur le contour AB devient

A

integral (A,B) E(M).dl = -(V(B)-V(A))=-DV

27
Q

dV=

A

=-E(M).dlm

28
Q

Rq a propos de V(M)

A

le potentiel est def a une constante près on choisis potentiel nul a l’infini en l’absence de charges (rom tend 8, C tend 0, cte = 0)

29
Q

DV=

A

V(B)-V(A) = - integral (A,B) E(M).dl

30
Q

quelles sont les dix expressions de dV

A

dV = prod scalaire de E avec dl
= -Ex(x,y,z) -Ey…

dV = drondV/drondx dx + idem pour y,z
donc on identifie les multiplieurs de dx, dy, dz ex: Ex(x,y,z) = -drondV/drondx

31
Q

donc E=

A

= - grad V

32
Q

travail élémentaire de la force électrostatique

A

SW= qmE(M).dl
= -qmdV = -d(qmV) = -dEp avec
Ep= qmV(M)

33
Q

flux élémentaire de E à travers dSm

A

d₩= E(M).dS en V.m

34
Q

flux de E à travers S

A

₩= double itegrale E(M)dS(M)

n le vecteur normal a l’élément de surface considéré

35
Q

surface de Gauss

A

surface fermé, enveloppe d’un volume

36
Q

theoreme de Gauss

A

soit sigmaG une surface de Gauss. le flux du champ électrostatique à travers la surface ferme SigmaG = la charge de la distribution contenue de SigmaG/Eo
₩=Qint/Eo

37
Q

étapes de l’étude d’une distribution

A
1-coordonnées 
2-symetries 
3-invariances (en en déduit une expression de E(M) suivant 1 vecteur/paramètre 
4-Surface de Gauss
5-Theoreme de Gauss
6-Calcul du flux (on sort E de l'intégrale) 
7-Calcul de Qint
8-Expression de E selon les rayons
38
Q

surface latéral d’un cylindre de hauteur h et de rayon R

A

2piRh

39
Q

air d’un cylindre de rayon r et de hauteur h

A

pir^2h

40
Q

U pour 2 plaques coplanaires séparé de e

du coup C la capacité du condensateur

A

U = V(B)-V(A) = intégrale(A,B) -dV =
-intégrale (A,B) E.dl Or E=-sigma/Eo donc U=sigma e / Eo=Qe/SEo
du coup C = SEo/e

41
Q

Théorème de Gauss pour les forces gravitationnelles

A

Double intégrale g(M).dSn= -piGMint

Ac Mint la masse interne de la surface de Gauss

42
Q

Surface d’une sphère

A

4piR^2

43
Q

Dipôle électrostatique

A

On appel dipôle électrostatique un doublet de charge {P(q);N(-q)} observé à grande distance devant NP

44
Q

On caractérise le dipôle électrostatique par

A

Son moment dipolaire P=q _NP

||P|| en C.m ou Debye

45
Q

dL le déplacement élémentaire en coordonnées sphériques

A

dl= dr Ur + rdø Uø + rsinødphi Uphi

46
Q

V(M) le potentiel du point M lorsque le dipôle est en situation active ie le dipôle crée un champ sur M

N porte -q et P +q

Début

A

V(M) = Vn(M) + Vp(M)
= -q/4piE°_NM +q/4piE°_PM

Donc on calcule _NM et _PM

47
Q

Sur une ligne de champ

A

E(M)^dl = 0

48
Q

La force électrostatique qui agit sur un dipole

A

Est nul car -q.E et +q.E s’annulent

On a un couple !

49
Q

Moment d’une force

A

Mo(F) = _OM^F

50
Q

Moment d’un champ électrostatique E qui agit sur un dipôle

A

Mo(F)= P^Eext

51
Q

Énergie potentielle d’un dipôle soumis à un champ électrostatique E

A

Ep= -P.Eext