Cours d’électromagnétisme

L3 – Physique-Chimie

 

 

Bibliographie

 

*  H. Gié et J.P. Sarmant

Electromagnétisme

Editions Lavoisier Technique & Documentation

Cours

 

*  Electromagnétisme

Collection HPrépa

MPSI-PCSI-PTSI

Cours et exercices corrigés en détail

 

*  J. P. Pérez – R. Carles – R. Fleckinger

Electromagnétisme

Fondements et applications

Pour approfondir le cours

 

*  Dictionnaire de Physique

J.P. Mathieu, A. Kastler, P. Fleury

Masson-Eyrolles

Ce dictionnaire est épuisé. Vous trouverez quelques exemplaires à la BU.

 

*  Dictionnaire de Physique

R. Taillet, L. Villain, P. Febre

De Boeck

(Paru en 2008)

 

Cet ouvrage définit plus de 5 300 termes de physique : du vocabulaire de base de la physique générale (noms d'équations, de théories, d'effets physiques, unités) au vocabulaire plus spécialisé des différents domaines de la physique (mécanique, optique, thermodynamique, électromagnétisme, physique quantique, physique nucléaire, relativité, astronomie), il couvre l'ensemble de cette discipline. Ce dictionnaire contient aussi de nombreuses entrées relevant de la culture scientifique dans le domaine de la physique (expériences marquantes, grands personnages de la physique, théories oubliées, phénomènes de la vie courante). Les définitions sont agrémentées de nombreuses dates destinées à situer l'apparition des concepts dans l'histoire des sciences, les replaçant ainsi dans leur contexte.

 

 

*  Inventeurs et Scientifiques

dictionnaire de biographies

Larousse

Plus de 4000 personnalités scientifiques y sont présentées. A travers ces multiples biographies sont abordées tous les domaines des sciences : les sciences fondamentales (mathématiques, physique, chimie), les sciences de l’Univers et de la Terre (astronomie, géologie…), les sciences du vivant (biologie, génétique, médecine…) et toutes les technique (informatique, mécanique, métallurgie…).

 

*  Panorama de la Physique

Belin – Pour la Science

Qu’est-ce que la matière noire ? Comment voir en temps réel une molécule réagir ? Comment compresser l’information sans pertes ? Ce livre dresse un panorama de la physique des années 1950 jusqu’à les découvertes les plus récentes, à travers 130 sujets, chacun traité avec la plus grande clarté sur une double page illustrée…Cet ouvrage nous plonge au cœur de la science en train de se faire …

 

Catalogue de la BU :

http://catalogue.univ-rennes1.fr/

 

 

 

Cours en ligne

Cours d’électrostatique et de magnétostatique

http://icb.u-bourgogne.fr/universitysurf/ressources-electrostatique.html

 

 

 

Animations Applets

Lignes de champs et équipotentielles :

 

 

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Elec/Champs/lignes_champE.html

 

 

Dipôle électrostatique

 

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Elec/Champs/lignes_champE.html

 

 

 

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/cortial/bibliohtml/dipole_j.html

 

Expérience de Coulomb (balance de torsion)

 

 

http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/coulomb.html

 

Applets en électrostatique et magnétostatique

Dipôle, électroscope, condensateur cylindrique…, bobines de Helmholtz, solénoïde…

 

http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/menuelec.html

 

Mouvement de charges dans un champ électrique et/ou dans un champ magnétique

 

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Meca/Charges/general.html

 

Effet Hall

 

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Meca/Charges/hall.html

 

 

 

Autres animations Flash en mécanique, optique, …

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/atelier/flash/liste_Flash.html

 

 

Applets en anglais

 

 

http://www.cco.caltech.edu/~phys1/java/phys1/EField/EField.html

 

Avec le curseur, choisir la charge ici +5

Faire un clic gauche avec la souris pour mettre la charge

Choisir -5, puis positionner la nouvelle charge.

 

 

Fonction RANDOMIZE :

Position automatique aléatoire des charges + et -

 

Visualisation en 2D et  3D

 

http://www.falstad.com/vector/

http://www.falstad.com/vector3de/

 

 

Logiciel ELFEVAL

 

Téléchargez ICI la version d’évaluation de ce logiciel.

Pour imprimer, faire une copie d’écran puis coller dans word par exemple.

 

 

 

Logiciel Electric Field

An electric field simulator. It is an excellent tool for visualizing electric field and equipotential lines. Visibility of field line and potential surface depends on their magnitude. You can put unlimited number of charges in the field. Also, it can simulate electric field of charged condenser, charged wire and charged dielectric objects. "Electric Filed" have ability to measure field strength and filed potential. Supports MDI, bitmap exporting, and printing. http://www.physics-software.com/software.html

Téléchargez ICI ce logiciel.

 

 

Expériences d’électrostatique faciles à réaliser soi-même

 

 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/maussion/elecstat/index.html

 

Liens

 

La physique au palais de la découverte, avec les fameuses expériences d’électrostatique

 

 

http://www.palais-decouverte.fr/index.php?physique

 

Free Physics

 

 

http://www.motionmountain.org/index.html

 

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html

Les grands domaines de la physique

 

http://www.aip.org/history/exhibits.html
Site de l’AIP (American institute of physics) qui présente quelques biographies (Einstein, Marie Curie…) ainsi que des articles fondamentaux écrits par de grands physiciens américains (Michelson, Millikan, …).

 

http://www.physique.univ-rennes1.fr/

Le site de la Physique à l’université de Rennes 1

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Portail:Physique
Le portail Physique de l’encyclopédie libre et gratuite wilkipédia.

http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl
L'université du Colorado présente un site de vulgarisation scientifique. Des animations via des applets.

http://faraday.physics.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/Flash/
Plus de 80 animations flash en optique, électricité, mécanique, ondes sonores...

http://webtop.msstate.edu/
Webtop est un logiciel gratuit pour visualiser en 3D les phénomènes d’interférences, de diffraction…

http://physics.nist.gov/cuu/index.html
Site du National Institute of Standards and Technology : Valeurs des constantes physiques fondamentales (masse de l'électron, vitesse de la lumière dans le vide, constante de Planck et bien d'autres…).

 

Biographies

 

 

http://www.ampere.cnrs.fr/

Ampère et l'histoire de l'électricité est une plateforme web évolutive, à la croisée de l'histoire des sciences, de l'archivistique et de l'informatisation des données scientifiques. Comportant actuellement près de 5 600 pages, le site s'adresse aux chercheurs, aux enseignants, aux étudiants, et au public curieux.

 

http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/Unites/Hommes/roen/depart_roen.html
Tout sur les unités de mesure avec des biographies d’Ampère, Beaufort, Weber …

http://www.cnrs.fr/sciencespourtous/abecedaire/
En parcourant les lettres de l’alphabet, partez à la découverte de grands scientifiques... et autant de thèmes de recherche actuels en physique au CNRS.

http://mariecurie.science.gouv.fr/accueil/homepage.htm
Ce superbe site du Ministère de la Recherche présente la vie et les travaux de Marie Curie, ainsi que des explications claires et complètes sur le phénomène de la radioactivité.

 

Cours d’optique

L3 – Physique-Chimie

 

Bibliographie

 

*  E. Hecht

Optique

Pearson Education France

Cours et exercices

(Pierre Léna : …Très didactique, ce manuel de référence se distingue en outre par son souci de clarté et de synthèse, par ses très nombreuses illustrations, et par ses exercices d’application variés…)

 

*  A. Maurel

Optique ondulatoire

Belin

 

*  J.P. Faroux – J. Renault

Optique

Cours et 94 exercices corrigés

Dunod

 

*  R. Taillet

Optique Physique

Cours

De Boeck

 

De nombreux sites internet présentent des animations (applet java) en mécanique, électricité, thermodynamique, optique….

Le site de Jacques Charrier de l’Université de Nantes :
http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/charrier/oric.html
C'est aussi un site où on trouve un grand nombre de documents pédagogiques toujours orientés vers l'aspect expérimental de la Physique.
On
y trouve aussi tout ce qu'il faut savoir sur les préparations au Capes de Sciences Physiques en France, sur la vie des communautés enseignantes de Physique…

Le site de Jean-Jacques Rousseau de l’Université du Mans :
http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/
De nombreux applets en optique géométrique, ondulatoire, mais aussi en mécanique…

Le site de Yves Cortial du Lycée Clémenceau à Nantes, à l’adresse suivante :
http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/cortial/bibliohtml/biblgene.html
présente notamment de nombreuses animations en optique géométrique et physique.

Vous trouverez dans les pages suivantes une sélection d’animations en optique physique, provenant de ce site. Pour accéder directement aux animations, il suffit de cliquer sur les liens.

Interférences

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Interférences entre 2 ondes de longueurs d'onde différentes

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Trous d'Young : cas classique

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Trous d'Young avec une source large (modification du contraste)

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Cohérence

Battements

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Battements temporels

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Longueur de cohérence

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Interférences en lumière blanche : spectre cannelé

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Interféromètre de Jamin

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Interféromètre de Michelson

Réglage de la compensatrice avec un laser

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Principe du Michelson

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Recherche du contact optique

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Réglage en lame à faces parallèles

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Interféromètre de Fabry-Perot

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Finesse d’un interféromètre de Fabry-Perot

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Diffraction par une fente

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Diffraction par une ouverture circulaire

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Autres sites

Pour tout savoir (ou presque) sur l’interféromètre de Michelson, vous pouvez consulter les pages de Jacques Charrier de l’Université de Nantes, à l’adresse suivante :
http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/charrier/tp/michelson/michp.html

 

 

Drainage d’un film de savon

En cliquant  ICI  vous pourrez voir une vidéo montrant l’apparition de franges d’interférences produites par un film de savon.

Interférences avec une bulle de savon

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Principe de l’émission laser :

Cliquer ici pour voir cette animation

Cliquer ici pour voir cette animation

http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/lightandcolor/laserhome.html

Interaction photon-atome

Cliquer ici pour voir cette animation

 

Les grands domaines de la Physique :

Cliquer ici pour voir cette animation

 

Biographies de quelques opticiens célèbres :
(articles de Riad Haïdar parus dans la revue Photoniques : www.photoniques.com   )

Arago (1786-1853)

Airy (1801-1892)

Airy a marqué de son empreinte l’observatoire de Greenwich qu’il a dirigé pendant un demi siècle. Ses contributions recouvrent plusieurs domaines, allant de l’optique aux mathématiques appliquées.

Brewster (1781-1868)

Physicien, écrivain et inventeur écossais, David Brewster est reconnu comme le premier biographe scientifique de Newton. L’invention du kaléidoscope et la découverte de l’effet Brewster de polarisation de la lumière par réflexion lui valent une notoriété universelle.

Descartes (1596-1650)

Fabry (1867-1945)

Perot (1863-1925)

Fermat (1601-1665)

Il a apporté une contribution décisive à divers domaines des mathématiques (théorie des nombres, géométrie analytique, calcul infinitésimal), et surtout énonça le fameux principe d’optique qui porte aujourd’hui son nom…

Fizeau (1819-1896)
Physicien et opticien français. On lui doit de nombreuses expériences d’optique, dont la première mesure terrestre de la vitesse de la lumière…

Foucault (1819-1868)
Foucault est surtout connu pour l’expérience du pendule qui démontra la rotation de la Terre autour de son axe. Mais il détermina aussi la vitesse de la lumière, inventa le gyroscope, apporta une contribution majeure à la fabrication des miroirs de télescope…

Fourier (1768-1830)

Fraunhofer (1787-1826)

Fresnel (1788-1827)

A l’age de 30 ans, Fresnel fonde et met au point une théorie révolutionnaire. S’opposant à la théorie corpusculaire de Newton, ses travaux l’ont rapidement conduit à formuler une théorie basée sur la nature ondulatoire de la lumière

Lippmann (1845-1921)

Prix Nobel de physique, président de l’Académie des sciences, fondateur de l’Institut d’Optique, il est l’inventeur notamment de la photographie directe des couleurs.

Maxwell (1831-1879)

Principalement connu pour avoir unifié les formalismes de l’électricité, du magnétisme et de l’induction. Maxwell est aussi celui qui a interprété la lumière comme étant un phénomène électromagnétique.

Michelson (1852-1931)

Célèbre pour son interféromètre, son expérience avec Morley sur l’existence de l’éther et sa mesure précise de la vitesse de la lumière.

Rayleigh (1842-1919)

John William Strutt (Lord Rayleigh) est un chercheur éclectique et fécond. Il est l’un des rares nobles de très haute naissance à avoir atteint une renommée mondiale en tant que scientifique.

Talbot (1800-1858)

Mathématicien et physicien, polyglotte doué, William Henry Fox Talbot est un des pionniers de la photographie : il est l’inventeur du calotype (ou talbotype), et son procédé du négatif-positif est à la base de la photographie moderne

Young (1773-1829)
Médecin, fondateur de l’optique physiologique et père de la théorie ondulatoire de la lumière, il a été également le premier à déchiffrer certains hiéroglyphes égyptiens…

 

CAPES –Agrégation

 

CAPES – 2010 – composition de physique : ICI

 

Agrégation externe – Sujets et corrigés – Rapports du jury…:

http://www.agregation-physique.org/spip.php?rubrique2

 

Agrégation interne – Sujets et corrigés – Rapports du jury… :

http://www.agregation-interne-physique-chimie.org/index.php?option=com_content&view=section&id=3&Itemid=5

 

Sujets du  CAPES externe de Physique-Chimie de 1994 à 2008 :

http://iufm.univ-poitiers.fr/capes-physiquechimie/spip.php?rubrique32

 

Sujets du CAPES externe de Physique-Chimie de 1994 à 2008

http://iufm.univ-poitiers.fr/capes-physiquechimie/spip.php?rubrique32

 

Sujets et corrigés consultables également ICI

 

http://gwenaelm.free.fr/Physique/Cadre/index_capes_se.html

Sujets et corrigés du capes externe de physique de 2000 à 2007

(Le téléchargement est long)

 

ORIENTATION

 

Site de la Physique à l’université de Rennes 1

http://www.physique.univ-rennes1.fr

 

Devenir des anciens étudiants de Physique de l’Université de Rennes 1.

http://www.physique.univ-rennes1.fr/themes/Enseignement/DevenirEtudiants/

Plus de 150 témoignages d’anciens étudiants de Physique.

 

Les métiers de la Physique : plaquette à télécharger ICI

 

Entreprendre des études de Physique : pour quels métiers ? : ICI

 

Service d’Information et d’Orientation Entreprise de l’Université de Rennes 1

http://soie.univ-rennes1.fr/

http://soie.univ-rennes1.fr/themes/Documentation/Metiers/

 

Le portail de l’étudiant (Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche)

http://www.etudiant.gouv.fr/

 

ONISEP

http://www.onisep.fr/onisep-portail/portal/group/gp

 

L’Etudiant

http://www.letudiant.fr/metiers.html

 

 

CAPLP

Préparation au CAPLP2 mention Maths Sciences

Les titulaires du Certificat d’aptitude au professorat de lycée professionnel du deuxième grade (CAPLP 2) mention Maths-Science sont amenés à enseigner en lycée professionnel (de la classe de seconde professionnelle à la terminale professionnelle) les disciplines d’enseignement général que sont les Mathématiques d'une part et les Sciences Physiques ainsi que la Chimie d'autre part.

http://www.math.univ-rennes1.fr/themes/Enseignement/Prepa-concours/CAPLP2/

http://www.education.gouv.fr/cid5486/inscription-aux-concours.html

http://www.education.gouv.fr/cid28809/menh0914011n.html#annexe2

 

 

Site pour le CAPLP Mathématiques-Sciences Physiques ( externe-interne, rapports du jury, sujets) :

http://pagesperso-orange.fr/caplp.maths-sciences/

 

Composition de physique-chimie (CAPLP externe) :

2003 : Le viseur

2004 : Appareil photographique

2005

         Rapport du jury

2006 : Réfractomètre de Pullfrich

         Rapport du jury

2007 : Lentilles

         Rapport du jury

2008

         Rapport du jury

2009 : Télescope – Arc-en-ciel

 

Composition de physique-chimie (CAPLP interne) :

2003 : Instruments d’optique

2004

2005 : Couleurs

2006 : Lame mince et fibre optique

2007 : Déviation de la lumière par un prisme

2008 : Lentilles

2009

 

Quelques sujets avec corrigés :

http://www.chimix.com/pages/annale60.htm

http://www.chimix.com/pages/capes.htm

 

Site du cours-TP d’optique de L1 de Rennes 1

http://www.physique.univ-rennes1.fr/themes/Enseignement/EspaceEtudiant/l1/optique/

 

Film d’animation sur des effets d’optique dûs à la réfraction de la  lumière (durée : 30 min) :

 

Sur un scénario de Xavier Caruso, chargé de recherche à l'Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR).

http://perso.univ-rennes1.fr/xavier.caruso/refraction/