À propos de Richard Feynman
Préface à l'édition révisée
Préface spéciale
Préface de Richard Feynman
introduction

CHAPITRE 1.
Électromagnétique
1-1 Force électrique
1-2 Champs électriques et magnétiques
1-3 Caractéristiques des champs vectoriels
1-4 Lois de l'électromagnétisme
1-5 Qu'est-ce qu'un « chapitre » ?
1-6 Le rôle de l'électromagnétisme en science et en technologie

CHAPITRE 2.
Différenciation des champs vectoriels
2-1 Comprendre la physique
2-2 Champ scalaire et champ vectoriel - T, h
Chapitre 2-3 Dérivées-Gradients
opérateur ∇ 2-4
Application de 2-5 ∇
2-6 Équation différentielle du flux de chaleur
2-7 Dérivées secondes des champs vectoriels
2 à 8 Choses à surveiller

CHAPITRE 3.
Intégrale d'un champ vectoriel
3-1 Intégrale vectorielle : Intégrale curviligne de ∇Ψ
3-2 Flux du champ vectoriel
3-3 Flux à travers un cube : théorème de Gauss
3-4 Conduction thermique : Équation de diffusion
Circulation de 3 à 5 champs vectoriels
Circulation autour d'un carré : théorème de Stokes
3-7 Un chapitre avec un rotationnel nul et une divergence nulle
Résumé 3-8

CHAPITRE 4.
électrostatique
4-1 Statique
4-2 Loi de Coulomb : Superposition
4-3 Potentiel électrique
4-4 E ＝－∇φ
Flux de 4-5 E
4-6 Loi de Gauss et divergence de E
4-7 Champ électrique dû à une charge sphérique
4-8 Lignes longues et surfaces équipotentielles

CHAPITRE 5.
Applications de la loi de Gauss
5-1 Électrostatique = Loi de Gauss + ...

5-2 Équilibre dans un champ électrostatique
5-3 Équilibre dans les conducteurs
5-4 Stabilité des atomes
5-5 Champ électrique dû à la distribution du courant électrique
5-6 Répartition de la charge sur plaque plane : Deux plaques
5-7 Distribution sphérique de la charge : coquille sphérique
5-8 Le champ électrique d'une charge ponctuelle est-il exactement proportionnel à 1/r² ?
5-9 Champ électrique d'un conducteur
Champ électrique à l'intérieur d'une cavité de 5 à 10 conducteurs

CHAPITRE 6.
champs électriques dans diverses situations
6-1 Équation du potentiel électrostatique
6-2 Dipôle électrique
6-3 Un mot sur les équations vectorielles
6-4 Potentiel dipolaire exprimé sous forme de gradient
6-5 Approximation dipolaire pour des distributions de charges arbitraires
6-6 Champ électrique d'un conducteur chargé
6-7 Comment utiliser les images miroir
6-8 Charge ponctuelle près d'un plan conducteur infini
6-9 Charge ponctuelle près de la sphère conductrice
Condensateur à plaques parallèles 6-10
6-11 Défaillance de l'isolation haute tension
Chapitre 6-12 Microscopie d'émission

CHAPITRE 7.
Champs électriques dans diverses situations (suite)
7-1 Calcul du champ électrostatique
7-2 Champ électrique bidimensionnel : fonction de variables complexes
7-3 Vibration du plasma
7-4 Particules colloïdales en solution électrolytique
Champ électrostatique de la grille 7-5

CHAPITRE 8.
énergie électrostatique
8-1 Énergie électrostatique d'une distribution de charges sphérique uniforme
8-2 Énergie du condensateur.
Force agissant sur un conducteur chargé
8-3 Énergie électrostatique des cristaux ioniques
8-4 Énergie électrostatique à l'intérieur du noyau
8-5 Énergie du champ électrostatique
Énergie de 8 à 6 charges ponctuelles

CHAPITRE 9.
L'électricité dans l'air
9-1 Gradient de potentiel électrique dans l'atmosphère
9-2 Courant atmosphérique
9-3 Source de courant de veille
Orage de 9 à 4
9-5 Mécanisme de séparation des charges
9-6 Foudre

CHAPITRE 10.
diélectrique
constante diélectrique 10⁻¹
10-2 Vecteur de polarisation P
charge de polarisation 10-3
Équations électrostatiques des diélectriques 10-4
Champ électrique et force dans un diélectrique 10-5

CHAPITRE 11.
À l'intérieur du génome
11-1 Dipôle moléculaire
11-2 Polarisation électronique
11-3 Molécules polaires : polarisation d’orientation
11-4 Champ électrique dans une cavité diélectrique
11-5 Constante diélectrique des liquides : équation de Clausius-Mosotti
11-6 Diélectrique solide
11-7 Ferroélectricité : BaTiO₃

CHAPITRE 12.
Physique similaire à l'électrostatique
12-1 Si les équations sont les mêmes, alors la solution est la même.
12-2 Flux de chaleur : Source de chaleur ponctuelle près d'une limite plane infinie
12-3 Membrane tendue
12-4 Diffusion des neutrons : Une source de neutrons sphérique uniformément répartie dans un milieu homogène.
12-5 Écoulement des fluides irrotationnels : Fluide s’écoulant autour d’une sphère
12-6 Éclairage : Éclairage uniforme sous forme d’onde plane
12-7 Unité inhérente à la nature

CHAPITRE 13.
Magnétostatique
13-1 Champ magnétique
13-2 Courant : Conservation de la charge
13-3 Force magnétique agissant sur le courant
13-4 Champ magnétique créé par un courant continu : Loi d'Ampère
13-5 Champs magnétiques dus aux fils rectilignes et aux solénoïdes : courants atomiques
13-6 Relativité des champs électriques et magnétiques
13-7 Conversion du courant et de la charge
13-8 Principe de superposition : règle de la main droite

CHAPITRE 14.
champs magnétiques dans diverses situations
14-1 Potentiel vectoriel
14-2 Potentiel vecteur dû à un courant déjà connu
Fil droit 14-3
Solénoïde long 14-4
14-5 Champ magnétique créé par une petite boucle de courant : dipôle magnétique
Potentiel vecteur du circuit 14-6
14-7 Loi de Biot-Savart

CHAPITRE 15.
Potentiel vecteur
15-1 Forces agissant sur une boucle de courant : énergie d’un dipôle magnétique
15-2 Énergie mécanique et énergie électrique
15-3 Énergie du courant continu
15-4 B et A
15-5 Potentiels vectoriels et mécanique quantique
15-6 Correct en statique, mais incorrect en dynamique

CHAPITRE 16.
courant induit
16-1 Moteur et générateur
16-2 Transformateurs et inductance
16-3 Force agissant sur le courant induit
16-4 Génie électrique

CHAPITRE 17.
Loi de l'induction électromagnétique
17-1 Physique de l'induction électromagnétique
17-2 Exceptions à la « loi du flux »
17-3 Accélération de particules par un champ électrique induit : Bétatron
17-4 Problème paradoxal
Alimentation secteur 17-5
17-6 Inductance mutuelle
17-7 Auto-inductance
17-8 Inductance et énergie magnétique

CHAPITRE 18.
Les équations de Maxwell
18-1 Équations de Maxwell
18-2 Nouvel effet de protestation
18-3 Tout sur la physique classique
18-4 Champ électromagnétique progressif
18-5 Vitesse de la lumière
18-6 Solutions des équations de Maxwell : équations du potentiel et des ondes

CHAPITRE 19.
Principe de moindre action
Conférence spéciale - presque comme une vraie conférence
Commentaires ajoutés après la conférence

CHAPITRE 20.
Solution des équations de Maxwell dans l'espace libre
20-1 Ondes dans le vide : ondes planes
Onde 3D 20-2
20-3 L'imagination scientifique
Onde sphérique 20-4

CHAPITRE 21.
Solutions aux équations de Maxwell, y compris la charge et le courant
21-1 Lumière et ondes électromagnétiques
21-2 Ondes sphériques générées par des charges ponctuelles
21-3 Solution générale des équations de Maxwell
21-4 Champ dû à un dipôle oscillant
21-5 Potentiel dû au déplacement d'une charge : solution générale de Linard-Wiechert
21-6 Potentiel dû à une charge se déplaçant à vitesse constante : formule de Lorentz

CHAPITRE 22.
circuit alternatif
22-1 Impédance
Puissance 22-2
22-3 Circuits composés d'éléments idéaux : lois de Kirchhoff
22-4 Circuit équivalent
Énergie 22-5
Réseau d'échelles 22-6
Filtre 22-7
22-8 Autres éléments de circuit

CHAPITRE 23.
résonateur à cavité
23-1 Composants du circuit réel
23-2 Condensateurs dans la gamme des hautes fréquences
23-3 Cavité de résonance
Mode articulaire 23-4
23-5 Circuits à cavité et résonants

CHAPITRE 24.
guide d'ondes
Ligne de transmission 24-1
Guide d'ondes rectangulaire 24-2
Fréquence de coupure 24-3
24-4 Vitesse de l'onde guidée
24-5 Observation des ondes guidées
Tuyauterie de guide d'ondes 24-6
Mode guide d'ondes 24h/24 et 7j/7
Une autre perspective sur l'onde guidée 24/8

CHAPITRE 25.
Représentation relativiste de l'électrodynamique
25-1 Vecteur à quatre dimensions
25-2 Produit scalaire (produit intérieur)
25-3 Gradient quadridimensionnel
25-4 Électrodynamique décrite en notation quadridimensionnelle
25-5 Potentiel quadridimensionnel des charges en mouvement
25-6 Invariance des équations électrodynamiques

CHAPITRE 26.
Transformation de Lorentz des champs électromagnétiques
26-1 Potentiel quadridimensionnel des charges en mouvement
26-2 Champ dû à une charge ponctuelle se déplaçant à vitesse constante
Transformations relativistes au chapitre 26-3
26-4 Équations du mouvement exprimées en notation relativiste

CHAPITRE 27.
Énergie et quantité de mouvement des champs électromagnétiques
27-1 Préservation locale
27-2 Conservation de l'énergie et électromagnétisme
27-3 Densité d'énergie et flux d'énergie dans les champs électromagnétiques
Chapitre 27-4 L'ambiguïté de l'énergie
27-5 Exemple de flux d'énergie
Chapitre 27-6 Momentum

CHAPITRE 28.
masse électromagnétique
28-1 Énergie du champ d'une charge ponctuelle
28-2 Impulsion de champ d'une charge en mouvement
28-3 Masse électromagnétique
28-4 La force qu'un électron exerce sur lui-même
28-5 Tentatives de modification de la théorie de Maxwell
28-6 Champ de force nucléaire

CHAPITRE 29.
Mouvement des charges dans les champs électriques et magnétiques
29-1 Mouvement dans des champs électriques et magnétiques uniformes
29-2 Analyse de la quantité de mouvement
29-3 Lentille électrostatique
Lentille magnétique 29-4
29-5 Microscope électronique
Chapitre 29-6 Guide de l'accélérateur
29-7 Focalisation à gradient alterné
29-8 Mouvement dans des champs électriques et magnétiques sécants

CHAPITRE 30.
Structure géométrique de la décision
Géométrie à l'intérieur de la décision 30-1
30-2 Liaison chimique de la décision
30-3 Croissance de la décision
réseau cristallin 30-4
30-5 Symétrie bidimensionnelle
30-6 Symétrie tridimensionnelle
30-7 Résistance du métal
30-8 Dislocation et croissance cristalline
Modèle de détermination de l'âge de Bragg 30-9

CHAPITRE 31.
tenseur
31-1 Tenseur de polarisabilité
31-2 Transformation des composantes tensorielles
31-3 Ellipsoïde d'énergie
31-4 Autres tenseurs : tenseur d’inertie
31-5 Produit croisé (produit extérieur)
31-6 Tenseur des contraintes
31-7 Tenseurs de rang élevé
31-8 Tenseur quadridimensionnel de l'impulsion électromagnétique

CHAPITRE 32.
Indice de réfraction des substances denses
32-1 Polarisation de la matière
32-2 Équations de Maxwell dans un diélectrique
32-3 Ondes dans le diélectrique
32-4 Indice de réfraction complexe
32-5 Indice de réfraction du mélange
32-6 Vagues en métal
32-7 Approximations basse et haute fréquence : profondeur de pénétration et fréquence plasma


CHAPITRE 33.
Réflexion sur une surface
33-1 Réflexion et réfraction de la lumière
33-2 Ondes dans la matière dense
33-3 Conditions aux limites
33-4 Ondes réfléchies et transmises
33-5 Réflexion sur le métal
33-6 Réflexion interne totale

CHAPITRE 34.
Magnétisme de la matière
34-1 Diamagnétisme et paramagnétisme
34-2 Moment magnétique et moment cinétique
34-3 Précession des aimants atomiques
34-4 Diamagnétisme
34-5 Théorème de Larmore
34-6 Pourquoi le diamagnétisme et le paramagnétisme ne peuvent être expliqués par la mécanique classique
34-7 Moment angulaire en mécanique quantique
34-8 Énergie magnétique des atomes

CHAPITRE 35.
Résonance paramagnétique et magnétique
35-1 États magnétiques quantifiés
35-2 Expérience de Stern-Gerlach
35-3 Méthode du faisceau moléculaire de Rabi
35-4 Paramagnétisme des matériaux massifs
35-5 Élément de refroidissement isolé
35-6 Résonance magnétique nucléaire

CHAPITRE 36.
ferromagnétisme
36-1 Courant magnétisant
Chapitre 36-2 H
36-3 Courbe de magnétisation
Inductance du noyau 36-4
36-5 Électroaimant
36-6 Aimantation spontanée

CHAPITRE 37.
matériau magnétique
37-1 Comprendre le ferromagnétisme
37-2 Propriétés thermodynamiques
Courbe historique 37-3
37-4 Matériau ferromagnétique
37-5 Matériau magnétique inhabituel

CHAPITRE 38.
Élasticité
38-1 Loi de Hooke
38-2 Déformation uniforme
Barre de torsion 38-3 : Onde de cisaillement de couche
Poutre courbe 38-4
38-5 Phénomène de flexion soudaine (phénomène de flambage)

CHAPITRE 39.
corps élastique
39-1 Tenseur de déformation
39-2 Tenseur d'élasticité
39-3 Mouvement à l'intérieur d'un corps élastique
39-4 Comportement inélastique
39-5 Calcul des constantes élastiques

CHAPITRE 40.
écoulement d'eau sèche
40-1 Statique des fluides
40-2 Équations du mouvement
40-3 Écoulement normal - Principe de Bernoulli
40-4 Débit de circulation
Ligne de vortex 40-5

CHAPITRE 41.
écoulement d'eau humide
41-1 Astrologie
41-2 Écoulement visqueux
41-3 Nombre de Reynolds
41-4 Écoulement à travers un cylindre
41-5 La limite de viscosité → 0
41-6 Couet débit

CHAPITRE 42.
espace courbe
42-1 Espace bidimensionnel courbe
42-2 Courbure de l'espace tridimensionnel
42-3 L'espace dans lequel nous vivons est courbe
42-4 Géométrie de l'espace et du temps
42-5 La gravité et le principe d'équivalence
42-6 Une horloge dans un champ gravitationnel
42-7 Courbure de l'espace-temps
42-8 Mouvement dans l'espace-temps courbe
42-9 La théorie de la gravitation d'Einstein

Note du traducteur
Recherche

Le cours d'introduction à la physique que Feynman a enseigné aux étudiants de premier cycle de Caltech en 1961 est devenu les deux premiers volumes de ses « Leçons de physique de Feynman ».
Vers la fin de ce cours, en mai 1963, Feynman prit le risque d'enseigner la théorie quantique avancée aux étudiants de deuxième année.
Ceci devint le volume 3, ajoutant deux chapitres du volume 1 et du matériel supplémentaire de 1964 (comme mentionné précédemment, le volume 4 a été publié en 2005, qui comprenait les conférences de Feynman sur la résolution de problèmes et la dérivation inertielle).


Feynman lui-même a évalué les conférences, déclarant que le volume 1 était une conférence assez bonne, le volume 2 une conférence moyenne et le volume 3 une conférence qui ne devrait pas être répétée pour les étudiants de premier cycle.
Il convient toutefois de noter que l'évaluation plutôt négative de Feynman diffère quelque peu de celle du public.
Étant donné que le contenu principal des volumes 2 et 3 est l'électromagnétisme et la mécanique quantique, qui constituent le fondement de l'électrodynamique quantique, que l'on peut considérer comme la spécialité de Feynman, il est difficile de prendre l'auto-évaluation de Feynman au pied de la lettre.
En fait, le volume 2 est un cours très complet sur l'électromagnétisme qui se distingue par son contenu approfondi, introuvable dans d'autres ouvrages sur l'électromagnétisme, et Feynman lui-même exprime une grande fierté quant aux notes de cours qui jalonnent le livre.
Permettez-moi de mentionner brièvement les caractéristiques systématiques du volume 2. Le chapitre 1 présente l'ensemble des lois de l'électromagnétisme, de sorte que dès le début du cours, on a l'impression de tenir l'électromagnétisme dans son intégralité entre ses mains.
Le reste du volume 2 est également soigneusement conçu pour garantir une étude agréable sous la direction de notre guide expérimenté, Feynman.