Électromagnétisme et Physique Théorique
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Published 2020-09-19
- Un bon choix d'unités permet de supprimer des constantes arbitraires
- Le formalisme des formes différentielles permet de rendre les opérateurs de dérivations plus uniformes
- L'unification relativiste de l'espace et du temps permet d'unifier champ électrique et champ magnétique en un seul champ.
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Je m'appelle Antoine Bourget, je suis physicien théoricien, et j'essaie de transmettre en vidéo ce que je trouve élégant en mathématiques et en physique. Pour suivre les actualités de la chaîne, et me contacter, vous pouvez rejoindre le serveur Discord ou me suivre sur les réseaux sociaux. Si vous voulez faire un don, j'ai également un compte Tipeee
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Plan de la vidéo:
00:00 Blabla de début
5:45 Début de la présentation
Partie 1 : Historique
13:20 Naissance de l'électrodynamique
17:00 Force de Coulomb et loi de Gauss (première équation de Maxwell)
38:10 Loi d'Ampère (deuxième équation de Maxwell)
50:00 Induction magnétique, loi de Faraday (troisième équation de Maxwell)
53:03 Absence de monopoles magnétiques (quatrième équation de Maxwell)
55:30 Force de Lorentz
Partie 2 : Unités naturelles
58:30 Suppressions d'unités redondantes
1:09:40 Unités naturelles
1:16:50 Les 4 équations de Maxwell
Partie 3 : Formes différentielles
1:24:45 Rappels sur les formes différentielles dans R^3
1:39:35 Correspondences entre vecteurs et formes dans R^3
1:47:24 Contractions des formes
1:54:15 Le schéma fondamental (différentielles et opérateurs différentiels)
2:00:30 Exemple : rotationnel en coordonnées sphériques
2:17:23 Vecteurs, pseudo-vecteurs et symétrie dans un miroir
2:24:50 Champs électrique et magnétique en termes de formes
2:31:50 Équations de Maxwell en termes de formes
Partie 4 : Relativité et unification électromagnétique
2:35:00 Tenseur électromagnétique et unification espace-temps
2:42:40 Équations de Maxwell relativistes
2:52:05 Théorème de Stokes
2:58:15 Lemme de Poincaré et potentiels
3:01:30 Invariance de jauge
Conclusion
3:05:50 Résumé
3:08:40 Questions
Références :
Le sujet est classique et traité dans bon nombre d'ouvrages, mais à ma connaissance nulle part de la façon présentée ici, de façon aussi unifiée et centrée sur les équations de Maxwell. Cependant les éléments que je donne ici peuvent être trouvés dans les livres suivants:
- Theodore Frankel, The geometry of physics
- Mikio Nakahara, Geometry, Topology and Physics
Matériel utilisé pour la vidéo : Logiciel GIMP + tablette graphique XP-Pen Star03.
Errata
2:45:27 Il manque un signe - sur le Bx (merci à Gwenilamalice)
35:00 J'aurais dû écrire intégrale de f(x), sans le dx, car on intègre sur la frontière seulement (merci à Aymeric Melt)
All Comments (21)
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y'a que moi qui se réveille avec cette vidéo?
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J’ai fini ma prépa et je vais entrer en école. J’aimerais devenir professeur de physique, c’est vraiment un régal de voir tout ça. J’ai trop hâte de tout regarder !! 🥧
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Ce jeune homme est un génie, bravo à vous je suis admiratif !
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Très bonne vidéo. Je vais rentrer en seconde et même si je n'ai pas tout compris, je trouve ton exposé très clair et très précis. C'est super.
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Incroyable de pouvoir trouver des explications aussi concises et captivantes sur YouTube. Merci beaucoup c'est un régale !
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Bonjour, je découvre ce site et cette vidéo : remarquable de clarté et de pédagogie ! Bon, des fois on a envie d'augmenter la vitesse, mais il faut penser à tout le monde .... Je suis ingénieur en Physique du Solide et Physique des Plasma, donc je connais un peu tout ça, mais franchement on ne m'a jamais expliqué l'électromagnétisme de man!ère aussi logique et cohérente, et surtout en suivant le fil chronologique.Sincèrement : Félicitations ! Je sens que ce site va devenir ma résidence secondaire
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Tes cours en ligne sont une vraie encyclopédie des maths et de la physique. Merci de partager tout ça aussi gracieusement, avec clarté et précision :-)
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J’adore l’interprétation de la charge statique comme un courant suivant le temps, qui génère un champ (électrique) comme dans le cas du courant qui génère un champ magnétique.
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Super vidéo ! Je crois que s'il y a une chose à retenir dans ce que tu dis (même s'il y en a plein) pour les gens qui regardent, c'est que même si on comprend pas tout au début ça apporte de continuer. Car dans ces sujets là il faut voir plusieurs fois la même chose pour l'assimiler. Et chaque fois qu'on le revoit on comprend un peu plus et sans s'en rendre compte ça mûrit dans le cerveau :). Faire de la recherche dans ces domaines c'est aussi accepter de ne pas tout comprendre mais se dire que ça viendra!
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excellent cours d'electromagnetisme ... la pedagogie est le resultat de la datation des formules car cela oblige le professeur de poser la problematique et de puiser dans les outils disponibles de l'epoque...
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C'est formidable ce que vous présentez c'est très claire et donne l'envie de faire la physique et c'est ce qui fait la différence entre un doué ET une autre personne qui est normal j'admire votre travail et je veux continuer avec vous félicitations
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Un "vulgarisé" dans mon genre il a tâté un peu la trompe, la queue et les pattes (Maxwell, la relativité, la théorie des jauges...). Et c'est magique grâce à toi de voir comment tout se raccorde pour faire un éléphant. Si tu pouvais faire une session sur l'usage de la théorie des groupes en Physique ça serait topissime. Et pourquoi pas démontrer le théorème spin-statistique ! C'est réputé impossible à vulgariser...
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Limpide et concis ! Enfin, je viens de voir une chaîne que je suivrais avec attention et admiration. #ScientiaEgregia ✊
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1:03:56 je n'avais jais vu ça comme ça. Mais pourquoi mesurée les hauteurs en pied et les longueurs en mètre. Je me demande en quelle unité le système anglo-saxon mesure les diagonales...
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En unités naturelles on peut simplifier, certes, mais peut-on écrire, selon Le Lionnais, x + x' = x( 1 +1' ) ?
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J'aime bcp merci. Longue vie à ceux qui partagent leurs connaissances. Courage et force. Faut il utiliser les pleins et déliés (sérieux = discriminer les lettres ?)
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Cet exposé clair lève le voile sur l'extrème beauté cachée par les équations de Maxwell que j'avais bachottées en prépa sans en comprendre le sens profond. Merci du fond du coeur pour tes cours d'une qualité, d'une clarté et d'une profondeur rares. Cette histoire de p-formes et de pseudo-vecteur me font vraiment penser aux multivecteurs de l'algèbre géométrique de Hestenes, Clifford et Grassmann. Ce formalisme a été une révélation pour moi tant il unifie un tas de concepts. Le produit vectoriel est une hérésie quand on connait le produit extérieur (anti symétrique) et le produit géométrique.
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Tu fais le taf. C’est remarquable. Merci
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C'est incroyable pourquoi on me propose autant de vidéos de ce gars alors que clairement je n'ai rien demandé et ce n'est pas le centre de mes intérêts. Que l'on soit clair je me plains pas je trouve que ce genre de vidéo permet la population de se tirer vers le haut mais tout de même a-t-il mis de milliers de dollars ou d'euros pour être en top des tendances, je le soupçonne d'être millionnaire et de pactiser avec le diable pour que l'on soit tous submergé de ses vidéos. Ce qui est en soi beaucoup mieux que toutes les autres vidéos que l'on peut voir sur YouTube !
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J’aimerais avoir le doctorat en physique théorique je vois tes vidéos très claires
