ECUE Electromagnétisme 3 et relativité

Plan du cours d'Electromagnétisme 3 :

1. Les bases de l'Electrodynamique : Les équations de Maxwell-Lorentz; Les invariants des équations de Maxwell-Lorentz (conservation de la charge, conservation de l'énergie, conservation de l'impulsion, conservation du moment cinétique); Potentiels et choix de jauge; Ondes libres particulières (très rapidement puisque déjà vues en principe: onde plane, onde sphérique, onde monochromatique); Fonction de Green: propagation d'une impulsion électromagnétique; Equations des potentiels retardés.
2. Rayonnement : Source ponctuelle (fait en TD); Sources localisées: principe du développement multipolaire (champs dipolaires électriques, champs dipolaires magnétiques, champs quadripolaires électriques); Polarisation du champ (concept de polarisation, polarisation d'ondes planes monochromatiques, formalisme de Jones).
   En lien direct avec la partie Relativité (ou bien traitée dans le chapitre 4 de la partie Relativité - voir ci-dessus): Rayonnement de particules relativistes (potentiel de Lienart-Wiechert, champ à grande distance, rayonnement synchrotron).
3. Propagation dans un milieu matériel : Notion de champ moyen dans un milieu matériel; Distributions moyennes de charges et de courants (définition des quantités microscopiques, valeurs moyennes); Equations de Maxwell dans la matière; Relations constitutives (phénomènes électriques et magnétiques, linéarité des relations, caractère tensoriel); Relations de continuité (ou de passage); Réflexion et réfraction d'une opm à l'interface de deux diélectriques.
4. Théorie de la dispersion : Modèle de Drude-Lorentz (conductivité électrique d'un gaz d'électrons libres, susceptibilité d'un milieu atomique dilué); Propagation d'une opm dans un milieu LHI non magnétique (relation de dispersion, vecteur d'onde et indice complexes, interprétation quantique, couleur des corps); Discussions sur les métaux et plasmas.

Plan du cours de Relativité : introduction à la relativité restreinte en mécanique et électromagnétisme.