2019-2020 / PHYS3030-2

Electromagnétisme

Durée

30h Th, 15h Pr

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences mathématiques4 crédits 
 Bachelier en sciences physiques4 crédits 

Enseignant

John Martin

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le cours vise à approfondir et à formaliser les notions d'électromagnétisme vues en première année. La matière couvre l'électrostatique, la magnétostatique, l'électrodynamique, les équations de Maxwell, les lois de conservation et le rayonnement électromagnétique. Le cours termine par une brève introduction à la formulation relativiste de l'électrodynamique.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Au terme du cours, l'étudiant sera capable :

  • de passer de la forme globale à la forme locale (différentielle) des lois de l'électrodynamique classique
  • de donner un sens physique aux équations de Maxwell et aux conséquences qui en découlent (principe de superposition, conservation de la charge électrique, de l'énergie, de l'impulsion, ...)
  • d'illustrer la résolution des équations de Maxwell sur des exemples concrets (d'électrostatique, de magnétostatique et d'électrodynamique)
  • de mettre en équation des problèmes physiques d'électromagnétisme

Savoirs et compétences prérequis

Un cours de physique générale incluant l'électromagnétisme et des cours d'algèbre et d'anaylse mathématique de 1er bloc (couvrant le calcul vectoriel, les opérateurs différentiels, les intégrales curvilignes et superficielles, ...)

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le cours théorique est donné sous forme d'exposés ex cathedra appuyés par une présentation multimedia et des développements au tableau.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours en présentiel se donnant au second quadrimestre.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les transparents du cours théorique et un fascicule d'exercices seront mis à disposition des étudiants sur myULg (fichiers pdf). De nombreuses autres ressources utiles à la compréhension du cours seront également accesibles via eCampus.
Ouvrage recommandé : "Introduction to electrodynamics", D. J. Griffiths, Prentice Hall

Modalités d'évaluation et critères

Un examen écrit incluant une partie théorie (65%) et une partie exercices (35%) est organisé en sessions de juin et août. La partie théorie comportera une question de restitution et un QCM évaluant la compréhension globale de la matière.
Des dispenses partielles sont accordées d'une session à l'autre à partir de 12/20, mais pas d'une année à l'autre.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Professeur : John Martin Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman Tél: 04/366 28 64 - Fax: 04/366 28 84, e-mail: jmartin@uliege.be
Assistant : Jérôme Denis Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman Tél. : 04 366 37 64 e-mail : jdenis@uliege.be

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

Cours théoriques et répétitions à distance via l'outil Blackboard Collaborate d'eCampus. Mise à disposition d'un solutionnaire complet et détaillé des exercices proposés aux répétitions et de documents pour la réalisation d'un travail personnel.

Matière de l'évaluation

Voir Méthodes d'évaluation

Méthodes d'évaluation

La partie théorie de la matière sera évaluée par le biais d'un travail personnel. L'étudiant devra rédiger un rapport de 4 à 5 pages en LaTeX (en excluant la page de garde, la table des matières, la bibliographie et d'éventuelles annexes). L'objectif du rapport est de développer un point de matière vu au cours. Le choix est laissé à l'étudiant de (i) présenter d'une façon différente et/ou (ii) d'approfondir et/ou (iii) de présenter des applications de résultats vus au cours théorique. Les développements devront nécessairement faire intervenir la formulation différentielle des lois de l'électromagnétisme. Une série de documents mis à disposition des étudiants sur eCampus serviront de références principales. Les étudiants devront préalablement communiquer le sujet de leur travail personnel au titulaire du cours pour approbation.  Comme tout bon rapport, celui-ci comportera au minimum :

  • une introduction (avec une présentation du système physique considéré)
  • des développements théoriques (faisant intervenir la formulation différentielle des lois de l'électromagnétisme)
  • une discussion physique des résultats obtenus
  • une conclusion
  • une bibliographie
La partie exercices de la matière sera évaluée par le biais d'un examen à distance à livre ouvert à renvoyer par email ou via la plateforme eCampus dans un délai fixé (durée de l'examen : 3h). L'étudiant devra résoudre des exercices du type de ceux proposés aux répétitions. 
Pondération : 50% pour la théorie et 50% pour les exercices.

Contact

Voir plus haut

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept

Matière de l'évaluation

Toute la matière enseignée en présentiel et à distance.

Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)

La partie théorie de la matière sera évaluée par le biais d'un travail personnel. L'étudiant devra rédiger un rapport de 4 à 5 pages en LaTeX (en excluant la page de garde, la table des matières, la bibliographie et d'éventuelles annexes). L'objectif du rapport est de développer un point de matière vu au cours. Le choix est laissé à l'étudiant de (i) présenter d'une façon différente et/ou (ii) d'approfondir et/ou (iii) de présenter des applications de résultats vus au cours théorique. Les développements devront nécessairement faire intervenir la formulation différentielle des lois de l'électromagnétisme. Une série de documents mis à disposition des étudiants sur eCampus serviront de références principales. Les étudiants devront préalablement communiquer le sujet de leur travail personnel au titulaire du cours pour approbation.  Comme tout bon rapport, celui-ci comportera au minimum :

  • une introduction (avec une présentation du système physique considéré)
  • des développements théoriques (faisant intervenir la formulation différentielle des lois de l'électromagnétisme)
  • une discussion physique des résultats obtenus
  • une conclusion
  • une bibliographie
La partie exercices de la matière sera évaluée par le biais d'un examen à distance à livre ouvert à renvoyer par email ou via la plateforme eCampus dans un délai fixé (durée de l'examen : 2h30). L'étudiant devra résoudre deux exercices du type de ceux proposés aux répétitions. 
Pondération : 50% pour la théorie et 50% pour les exercices.

Contact(s)

Professeur : John Martin Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman Tél: 04/366 28 64 - Fax: 04/366 28 84, e-mail: jmartin@uliege.be
Assistant : Jérôme Denis Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman Tél. : 04 366 37 64 e-mail : jdenis@uliege.be