Électromagnétisme 2ème année MP
Fiches, méthodes et exercices corrigés. Classes préparatoires scientifiques.

Ce livre couvre l'ensemble du programme d'électromagnétisme de seconde année des classes préparatoires aux Grandes Écoles de la voie Mathématiques-Physique (MP). Il est conforme aux nouveaux programmes entrés en vigueur aux concours 2005.

Les principaux résultats du cours sont rassemblés dans des fiches claires et concises. Les problèmes proposés, adaptés d'épreuves données aux concours, ont été choisis pour illustrer les méthodes de résolution à savoir mettre en oeuvre. Les corrections sont très détaillées dans le but de faciliter l'apprentissage de ces méthodes. Dans de nombreux cas, plusieurs méthodes de résolution sont présentées.

Les nombreux commentaires et remarques contribuent à la compréhension de la physique des problèmes étudiés afin de donner à l'étudiant le recul nécessaire à une bonne maîtrise des concepts et des outils abordés.

L'auteur, professeur en classes préparatoires MP, explicite les points difficiles ou délicats qui génèrent de fréquentes erreurs de la part des candidats aux concours.

Table des Matières


Chapitre 1
: Équations de Maxwell et énergie électromagnétique 5

Fiche 1
: Équations de Maxwell 6

Fiche 2
: Équations de Maxwell (2) 7

Fiche 3
: Énergie électromagnétique 8

Conducteur ohmique 9

Correction 10

Chapitre 2
: Électrostatique 13

Fiche 4
: Électrostatique 14

Images électriques (d'après Polytechnique MP 2000) 15

Correction 16

Étude électrique de phénomènes atmosphériques (adapté de Ecrin 1995) 20

Correction 22

Condensateur (adapté de Centrale TSf 2002) 29

Correction 31

Chapitre 3
: Magnétostatique 37

Fiche 5
: Compléments de magnétostatique 38

Sphère chargée en rotation (adapté de INT 1988 et Météo 1998) 39

Correction 41

Le Moteur synchrone (adapté de ESIM MP 2002) 52

Correction 55

Chapitre 4
: Induction électromagnétique 61

Fiche 6
: Induction électromagnétique 62

Lévitation d'une sphère supraconductrice dans un champ magnétique
(adapté de E3A MP 2003) 63

Correction 67

Moteur électrique à courant continu (adapté de Centrale TSI 2002) 78

Correction 80

Propulseur électromagnétique (d'après Polytechnique MP 2000) 85

Correction 86

Chapitre 5
: Propagation libre 93

Fiche 7
: Propagation dans le vide 94

Fiche 8
: Onde plane progressive monochromatique 95

Fiche 9
: États de polarisation d'une OPPM 96

Fiche 10
: Propagation dans un plasma. Dispersion 97

Faisceau laser gaussien (d'après Centrale MP 2000) 98

Correction 100

Propagation d'ondes électromagnétiques dans un plasma
(d'après Centrale PC 2001) 107

Correction 110

Propagation d'une onde dans un plasma
en présence d'un champ magnétique stationnaire (adapté de EIVP 1984) 118

Correction 122

Chapitre 6
: Guides et Cavités 147

Fiche Il
: Réflexion sur un conducteur parfait 148

Fiche 12
: Propagation guidée 149

Propagation entre l'ionosphère et la Terre (adapté de Centrale MP 1998) 150

Correction 151

Guide d'onde rectangulaire (adapté de CCP M 1996) 158

Correction 159

Câble coaxial (adapté de Banque PT 2003) 166

Correction 172

Étude de miroirs à pouvoir réflecteur élevé (adapté de Centrale MP 2001) 189

Correction 192

Chapitre 7
: Rayonnement 205

Fiche 13
: Rayonnement dipolaire 206

Rayonnement dipolaire (adapté de ENTPE 1996) 207

Correction 209