• Fin d'inscription
  • 02 déc 2018
  • Début du Cours
  • 08 nov 2016
  • Fin du cours
  • 02 déc 2018
  • Effort estimé
  • 04:00 h/semaine
  • Langue
  • Français

À propos du cours

Ce cours d'électromagnétisme est le premier d'une série de cours de physique qui vous donnera les bases nécessaires pour aborder l'astrophysique.

Dans la première partie du MOOC électromagnétisme, nous découvrirons les base de l’analyse vectorielle appliquée à la physique. Nous traiterons ensuite l’électromagnétisme, proprement dit, en introduisant les champs électriques et magnétiques par leur action sur une particule chargée. Puis, après avoir vu les opérateurs divergence et rotationnel et les théorèmes de Stokes et d'Ostrogradski, nous étudierons les équations de Maxwell et leur divers régimes : les ondes électromagnétiques, l’électrostatique, la magnétostatique, les régimes variables et l’induction magnétique.

La plupart des exemples que nous utiliserons dans ce cours proviennent de l’astrophysique et en particulier de la physique du Soleil, qui est un merveilleux laboratoire distant présentant une large variété de phénomènes électromagnétiques.

Cours "à la demande"

Le cours est désormais ouvert "à la demande". Ce qui signifie que chacun peut s'inscrire quand il le veut et faire le MOOC à son rythme. Il n'est plus possible de poster de nouveaux messages, ni d'obtenir d'attestation de réussite. Cependant la lecture du forum de la session 1 est possible, les messages y sont classés par semaines et sections.

Parcours (Astro)Physique

Ce cours de physique, de niveau L2, est le premier d'une série de cours dédiés à la Physique permettant d'acquérir les bases nécessaires pour comprendre plus en profondeur l'astrophysique. Le deuxième Hydrodynamique et MHD est également disponible sur FUN.

Collection "Comprendre et Structurer l'Univers"

Le parcours (Astro)Physique vient appuyer la collection de MOOCs thématiques "Comprendre et Structurer l'Univers" à venir, proposée par l'Observatoire de Paris et PSL. Cette collection est réalisée par G. Bessou et T. Boulogne de la cellule TICE de l'Observatoire de Paris et est coordonnée par C. Balkowski et M. Puech, astronomes à l'Observatoire de Paris.

Public

Ce cours s’adresse à tous ceux qui veulent maîtriser les bases de physique nécessaires pour comprendre les mécanismes qui sont à l’oeuvre dans l’Univers. Étudiants, enseignants, amateurs d‘astronomie, vous êtes tous les bienvenus.

Prérequis

Ce cours est d’un niveau L2 scientifique. En particulier, il est recommandé d'avoir

  • en mathématiques : des notions de géométrie (repère cartésien, vecteur, norme) de trigonométrie et d'analyse (fonctions à plusieurs variables, intégration, équations différentielles),
  • en physique : des notions de cinématique (vitesse et accélération), de dynamique (force, travail, puissance), d'électricité (courant, intensité) et éventuellement de structure de l'atome.

Plan du cours

  • Semaine 1 : Présentation du cours et bases de l'analyse vectorielle
  • Semaine 2 : Force de Lorentz, mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique et dans un champ magnétique
  • Semaine 3 : Équation horaire, oscillateur harmonique, effet Zeeman, effet d'une onde sur un électron
  • Semaine 4 : Analyse vectorielle (opérateurs, circulation, flux, théorème de Stokes et d'Ostrogradski)
  • Semaine 5 : Équations de Maxwell dans des milieux conducteurs
  • Semaine 6 : Ondes dans le vide et dans un milieu diélectrique
  • Semaine 7 : Équations de Maxwell en régimes stationnaires : l'électrostatique
  • Semaine 8 : Équations de Maxwell en régimes stationnaires : la magnétostatique
  • Semaine 9 : Force de Laplace, loi d'Ohm, Induction et ARQS
  • Semaine 10 : Équation de conservation de l'énergie électromagnétique

Enseignants

Photo Jean-Marie Malherbe

Jean-Marie Malherbe

Astronome, Observatoire de Paris, LESIA
Spécialiste de physique du Soleil, il travaille avec le plus puissant télescope spatial dédié à l'observation du soleil, le satellite JAXA/NASA HINODE (SOLAR B) lancé en 2006. Son thème de recherche principal porte sur les mécanismes convectifs qui donnent naissance aux différentes échelles de surface. Il enseigne la physique en CPES 2 à Paris Sciences et Lettres ainsi que la physique solaire/techniques d'observation au DU ECU et au Master M1 de l'Observatoire.

Photo Charlotte Gehant

Charlotte Gehan

Doctorante, Observatoire de Paris, LESIA
Elle étudie les pulsations des étoiles géantes rouges afin d'en déduire leur rotation interne, plus particulièrement la rotation de leur coeur. Elle utilise les données du satellite Kepler, les plus précises obtenues jusqu'à présent pour sonder les étoiles via l'astérosismologie. Médiatrice scientifique pendant un an au Palais de la Découverte, elle enseigne dorénavant le traitement du signal au Master M1 de l'Observatoire.

Cellule TICE

Photo Gilles Bessou

Gilles Bessou

Vidéaste, infographiste

Photo Thomas Boulogne

Thomas Boulogne

Ingénieur pédagogique, chef de projet

Photo Nawelle Megri

Nawelle Megri

Gestionnaire administrative

Évaluation

Ce MOOC ne délivre pas de certification mais une attestation pour ceux qui auront suivi le cours jusqu'au bout avec succès. À la fin de chaque chapitre, un test ainsi que des exercices vous seront proposés pour évaluer les savoirs acquis, les apprenants ayant une note moyenne de 70% sur l'ensemble des tests et de 50 % sur 5 exercices spécifiques se verront décerner l'attestation.

Partenaire

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Paris Sciences et Lettres

Université de recherche fédérant 25 institutions françaises prestigieuses dans le domaine de l'enseignement supérieur et de la recherche, au cœur de Paris. Créée en 2011 par l'Ecole normale supérieure, le Collège de France, l'ESPCI ParisTech, Chimie ParisTech, l'Observatoire de Paris, l'Université Paris-Dauphine et l'Institut Curie. 

Conditions d’utilisation

Conditions d’utilisation du contenu du cours

Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions

Cette licence permet aux autres de remixer, arranger, et adapter votre œuvre à des fins non commerciales tant qu’on vous crédite en citant votre nom et que les nouvelles œuvres sont diffusées selon les mêmes conditions.

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