Croisement des Enseignements professionnels et de Mathématiques –Sciences Physiques Baccalauréat « Optique Lunetterie » Exemples de capacités et connaissances associées du référentiel de sciences physiques Thèmes Capacités Connaissances T1 et T2 (seconde) - Délimiter un système et choisir un référentiel adapté. - Reconnaître un état de repos ou de mouvement d'un objet par rapport à un autre. - Différencier trajectoire rectiligne, circulaire et quelconque. - Identifier la nature d'un mouvement à partir d'un enregistrement. - Déterminer expérimentalement la fréquence de rotation d’un mobile. - Déterminer expérimentalement une relation entre fréquence de rotation et vitesse linéaire. - Appliquer la relation entre la fréquence de rotation et la vitesse linaire Savoirs associés du référentiel d'optique lunetterie. Savoirs Savoir qu’un mouvement ne peut être défini que dans un référentiel choisi. Connaître l’existence de mouvements de natures différentes : mouvement uniforme et mouvement uniformément varié (accéléré ou ralenti). S1 Connaitre les notions de fréquence de rotation et de période. Connaitre l’unité de la fréquence de rotation (nombre de tours par seconde). Connaissances Objectifs de formation • Liaisons mécaniques • Représentation schématique 3.2. Chaîne d’action • Transmission de mouvement (poulie courroie, engrenages,) Transformation de mouvement (vis‐écrou, came, bielle‐manivelle, pignon‐crémaillère) • Guidages mécaniques (translation, rotation) Identifier la nature des liaisons, en déduire la nature des mouvements possibles Identifier les évolutions de la transmission et de la transformation de mouvement Identifier et nommer les solutions de transmission et de transformation de mouvement (poulies/courroies, engrenages, vis/écrou, came/excentrique, bielle/manivelle) Exemples de capacités et connaissances du référentiel de mathématiques à mettre en relations Remarques ou idée d'activité - Distinguer une tension continue d’une tension alternative. Reconnaître une tension alternative périodique. - Déterminer graphiquement la tension maximale et la période d’une tension alternative sinusoïdale. CME2 (seconde) Choisir le fusible ou le disjoncteur qui permet de protéger une installation électrique. Etablir expérimentalement qu'un câble électrique alimentant plusieurs dipôles d’une même installation est traversé par la somme des intensités appelées par chacun des dipôles. Mesurer une énergie distribuée par le courant électrique. E = Pt -Connaître les caractéristiques d'une tension sinusoïdale monophasée Savoir que la tension du secteur en France est alternative et sinusoïdale, de tension efficace 230 V et de fréquence 50 Hz. Chaîne d’énergie Alimentation en énergie Identifier les sources d’énergies (types et caractéristiques) S1 Savoir qu’un fusible ou un disjoncteur protège une installation électrique d’une surintensité. Savoir que plusieurs appareils électriques fonctionnant simultanément peuvent entraîner une S3 surintensité dans les conducteurs d’une installation électrique. Savoir qu’un disjoncteur différentiel protège les personnes d’un défaut dans une installation électrique si elle est reliée à la terre. Risques d’accidents et de nuisances Différents types de risques (mécaniques, électriques, optiques, chimiques, thermiques et par rayonnement) Travail sur la nouvelle machine Mister Blue Dans une situation concrète, citer les risques particuliers, leurs éventuelles conséquences et des mesures de prévention Ici une activité sur le cout du meulage et du fraisage des verres peut être envisagée selon la machine CN - Mesurer le niveau d’intensité acoustique à l’aide d’un sonomètre CME3 (seconde) HS3 (seconde) HS2 (seconde) utilisée mesure avec le sonomètre dans l'atelier et dans un magasin Savoir qu’un son se caractérise par : un niveau d’intensité acoustique, exprimé en décibel Savoir qu’il existe : une échelle de niveau d’intensité acoustique, un seuil de dangerosité et de douleur - Etude de l’appareil auditif : récepteur (description succincte du fonctionnement de l’oreille) ; perception du son. - Lire et exploiter les informations données sur l’étiquette d’un produit chimique de laboratoire ou d’usage domestique (pictogrammes, composition …). - Identifier les règles et dispositifs de sécurité adéquats à mettre en œuvre - Reconnaître expérimentalement le caractère acide ou basique ou neutre d’une solution. mettre en lien avec les audioprothèse en vente chez certains opticiens Savoir que les pictogrammes et la lecture de l’étiquette d’un produit chimique renseignent sur les risques encourus et sur les moyens de s’en prévenir, sous forme de phrases de risque et de phrases de sécurité. S5 Hygiène des mains Risques, équipements, produits et méthode Préciser les risques encourus. Citer les mesures de préventions adaptées Hygiène des matériels (asepsie des surfaces en contact avec la peau) Préciser les risques encourus Énoncer les consignes d’utilisation Risques, Équipement, Matériels concernés : Produits, méthode S3 Lentilles de contact Le système lacrymal T3 (première ou terminale) - Mettre en évidence expérimentalement l’influence de certains facteurs extérieurs sur la corrosion du fer. - Identifier dans une réaction donnée un oxydant et un réducteur. Savoir qu’un métal s’oxyde. Savoir qu’une réaction d’oxydoréduction est une réaction dans laquelle intervient un transfert d’électrons. Matériaux utilisés pour la fabrication des montures. Les matériaux métalliques Elaboration des matériaux Déduire les avantages/inconvénients pour le fabricant, l’opticien et le porteur S3 dépôt électrolytique d’un métal CME5 (première ou terminale) - Identifier expérimentalement différentes matières plastiques, d'échantillons et d’un protocole à partir d’identification. - Reconnaître les matières plastiques recyclables. Citer les différentes techniques d’élaboration des matériaux pour la fabrication des montures. Connaître les principales familles de matières plastiques. Matériaux utilisés pour la fabrication des montures Matières plastiques (thermoplastiques et thermodurcissables) S3 SL5 (première ou terminale) SL1 (première ou terminale) - Réaliser la décomposition de la lumière blanche par un prisme et sa recomposition. - Positionner un rayonnement monochromatique sur une échelle de longueurs d’onde fournie. - Réaliser une expérience mettant en évidence l’effet d’un filtre monochrome. - Réaliser une synthèse additive des couleurs. Savoir que la lumière blanche est composée de rayonnements de différentes longueurs d’onde Savoir qu’un rayonnement monochromatique est caractérisé par sa longueur d’onde. Notions de composition spectrale Dispersion par un prisme Colorimétrie Prismes Savoir que 3 lumières monochromatiques suffisent pour créer toutes les couleurs Notions de chromatisme - Vérifier expérimentalement les lois de la réflexion et de la réfraction. - Déterminer expérimentalement l’angle limite de réfraction et vérifier expérimentalement la réflexion totale. - La fibre optique - Déterminer expérimentalement la déviation d’un rayon lumineux traversant une lame à faces parallèles et un prisme. Connaître les lois de la réflexion et de la réfraction. Savoir que la réfringence d’un milieu est liée à la valeur de son indice de réfraction. Connaître les conditions d’existence de l’angle limite de réfraction et du phénomène de réflexion totale. Généralités - Propagation rectiligne de la lumière - Principe du retour inverse - Relation de Descartes (réflexion, réfraction) - Définition miroir plan/sphérique - Dioptre plan, lame à faces parallèles, prisme Définition Image d’un objet plan Rayon, faisceau Appliquer les lois de la réfraction Appliquer les lois de la réfraction Interpréter simplement la vision des couleurs S1 Ecrans protecteurs solaires teinte des verres rétinopathie S1 mesure en radian (trigonométrie) Indice de réfraction Angle d’incidence, de réflexion Appliquer les lois de la réflexion Tracer la marche d’un rayon et d’un faisceau Utiliser les théorèmes et les formules pour calculer la mesure, en degré, d’un angle Les relations trigonométriques dans le triangle rectangle sont utilisées en situation si le secteur professionnel le justifie. SL4 ou HS4 (première ou terminale) - Identifier une lentille convergente. - Déterminer expérimentalement le foyer image d’une lentille convergente et sa distance focale. - Réaliser un montage en étant capable de positionner une lentille convergente par rapport à un objet pour obtenir une image nette sur l’écran. - Déterminer, à l’aide d’un tracé à l’échelle, la position et la grandeur de l’image réelle d’un objet réel à travers une lentille convergente. - Appliquer les relations de conjugaison et de grandissement. - Exploiter un montage permettant d’illustrer l’influence de la distance focale sur le grossissement d’une loupe - Mesurer l’éclairement à l’aide d’un luxmètre. - Positionner un rayonnement monochromatique sur une échelle fournie. Savoir que l’œil peut être modélisé par : une lentille mince convergente, un diaphragme et un écran adapté les éléments remarquables d’une lentille mince convergente (axe optique, centre optique O, foyer principal objet F, foyer principal image F’, distance focale) ; Image d’un point lumineux formé par un système optique Image d’un point objet S1 Construire l’image d’un point objet Expliciter la nature d’un conjugué objet ou image loi de Descartes Notions d’objets et d’images réels travailler les valeurs algébriques travailler les unités de longueur le symbole d’une lentille convergente. Savoir que la vergence caractérise une lentille mince. Savoir que la vergence est reliée à la distance focale par une relation (formule et unités données). Connaître la différence entre une image réelle et une image virtuelle. il existe différents types de rayonnements (IR, visible, UV) les radiations de longueurs d’onde du domaine UV sont dangereuses pour l’œil. Méthodes de résolution d’une équation du premier degré à une inconnue Observer une image (oculaire, loupe, objectif,…) Notions de Photométrie Flux énergétique Eclairement Absorption Ecrans protecteurs solaires Définir et expliquer les variations du coefficient d’efficacité des différents composants d’un rayonnement dans le domaine du visible et proche du visible Justifier l’emploi des écrans protecteurs Cette partie est traité des la seconde en Pro et fait partie du référentiel de première ou terminale en sciences. Nous pensons essayer de traiter le thème en EGLS des la première. S2 Notion d’accommodation Déplacements relatifs de l’objet et de l’image Reconnaître que deux suites de nombres sont proportionnelles. Sur un intervalle donné, étudier les variations et représenter graphiquement les fonctions de référence fonction inverse E3 Vente en magasin Commercialisation Utiliser des pourcentages dans des situations issues de la vie courante, des autres disciplines, de la vie économique ou professionnelle.