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MOOC (Astro)Physique I : Électromagnétisme

Ouverture permanente

Ce MOOC d'hydrodynamique fait partie d'une série de MOOCs de physique. Il va vous donner les bases nécessaires pour aborder l'astrophysique.

MOOC sur FUN-MOOC - du 8.11.16 au 2.12.2019
Auteur(s): Jean-Marie Malherbe, Marion Grould

Présentation du MOOC (Astro)Physique I : Électromagnétisme

Informations pratiques sur le MOOC

  • Type: MOOC, cours en ligne, exercices, évaluations, attestation de suivi
  • Temps d'apprentissage: 10 semaines
  • Niveau: à partir de L2 scientifique
  • Durée d'exécution: 04:00h/semaine
  • Langues: français
  • Contenu: vidéos
  • Public cible: étudiants, enseignants
  • Age attendu: 21 et +
  • Droits: Licence Creative Commons BY-NC-SA

Description du MOOC

Ce MOOCs est le 1er d'une série de MOOCs dédiés à la Physique qui vous donnera les bases nécessaires pour aborder l'astrophysique.. Le 2ème est le MOOC intitulé "(Astro)Physique : Hydrodynamique et M.H.D.".

Dans la première partie du MOOC électromagnétisme, nous découvrirons les bases 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
  • 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.

Déroulement du MOOC

Ce MOOC dure 10 semaines. Il est ouvert "à la demande". Ce qui signifie que vous pouvez vous inscrire quand  vous le souhaitez et faire le MOOC à votre 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.

Plan du MOOC

  • 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

Évaluation

Ce MOOC ne délivre pas de certification mais une attestation si vous avez 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. L'attestation de suivi avec succès vous sera délivrée si vous obtenez une note moyenne de 70% sur l'ensemble des tests et de 50% sur 5 exercices spécifiques.

Informations pédagogiques

Public

  • Public visé : Ce MOOC s'adresse à tous ceux qui veulent maîtriser les bases de physique nécessaires pour comprendre les mécanismes qui sont à l'œuvre dans l'Univers :
    • étudiants
    • enseignants
    • amateurs d‘astronomie
  • Pré-requis : Ce MOOC nécessite un niveau L2 scientifique. En particulier, il est recommandé d'avoir :
    • en mathématiques,des notions de :
      • géométrie (repère cartésien, vecteur, norme)
      • trigonométrie
      • analyse :
        • fonctions à plusieurs variables
        • intégration
        • équations différentielles
      • en physique, des notions de :
      • cinématique : vitesse et accélération
      • dynamique :
        • force
        • travail
        • puissance
      • électricité :
        • courant
        • intensité
      • éventuellement structure de l'atome

Objectif pédagogique du MOOC

  • Objectif : Ce MOOC va vous permettre d'avoir les bases nécessaires pour aborder l'astrophysique.

Intervenants, édition et diffusion du MOOC (Astro)Physique I : Électromagnétisme

Intervenants

Le parcours (Astro)Physique vient appuyer la collection de MOOCs thématiques "Comprendre et Structurer l'Univers" à venir. Cette collection est proposée par l'Observatoire de Paris et l'Université Paris Sciences et Lettres (P.S.L.). Elle est réalisée par :

  • Gilles Bessou (vidéaste, infogaphiste) - Cellule TICE de l'Observatoire de Paris
  • Thomas Boulogne (ingénieur pédagogique, chef de projet) - Cellule TICE de l'Observatoire de Paris
  • Nawelle Megri (gestionnaire administrative) - Cellule TICE de l'Observatoire de Paris

et est coordonnée par :

  • Chantal. Balkowski (astronome) - Observatoire de Paris
  • Mathieu Puech (astronome) - Observatoire de Paris

Édition

Diffusion

Plateforme

Conditions d'utilisation :

  • Du cours : Licence Creative Commons BY-NC-SA (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.
  • Des contenus produits par les participants : Licence Creative Commons BY-NC-SA (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.
Publication : 9.11.2018