plan de cours

FACULTÉ SAINT-JEAN AUTOMNE 2004
PHYSQ 130 LEC A1/EA1, LAB D1/ED1: Ondes, optique et son.
PLAN DE COURS
Horaire: Cours magistral : lundi-mercredi-vendredi, 8h30-9h20, local 352
Laboratoire : mardi, 12h00-14h50, local 371
Professeur: Marc de Montigny
Bureau : Faculté Saint-Jean 361D
Adel: [email protected]
Téléphone: 465-8739 (FSJ), 492-5509 (Physics, U of A)
Télécopieur : 465-8760 (FSJ)
Page web : www.phys.ualberta.ca/~montigny/physq130.html
Disponibilité : lundi, 10h00-17h00
Description du cours: Le but de ce cours est d’étudier différentes manifestations de
phénomènes ondulatoires: ondes mécaniques, élasticité, son (ondes sonores) et lumière (ondes
électromagnétiques). Pour chaque type d’onde, nous traiterons des phénomènes de battement,
ondes stationnaires, interférence et diffraction, effet Doppler, etc. Nous étudierons plus en détails
l’optique géométrique (miroirs, lentilles et instruments d’optique) et l’optique physique. Les cours
magistraux seront complétés par des expériences de laboratoire, qui visent à intégrer certains
concepts théoriques vus en classe et à initier l’étudiant-e à la méthode expérimentale. Prérequis :
Mathématiques 30, Physique 30; Corequis : MATHQ 100 ou 113.
Évaluation:
5 quizzes*
10 %
Laboratoires
15 %
Rapports : 11 % Examen final : 4 %
Examen partiel 1
15 %
Vendredi, 15 octobre, de 8h30 à 9h20
Examen partiel 2
15 %
Vendredi, 19 novembre, de 8h30 à 9h20
Examen final
45 %
Mardi, 14 décembre, de 9h00 à 12h00
*Les quizzes porteront sur des séries d’exercices facultatifs, et seront annoncés environ une
semaine à l’avance. Les solutions seront sur la page web du cours.
La note finale est basée sur le barème suivant:
Limites
Note
Valeur
Limites
Note
Valeur
95 à 100
A+
4.0
66 à 69
C+
2.3
90 à 94
A
4.0
62 à 65
C
2.0
85 à 89
A-
3.7
58 à 61
C-
1.7
80 à 84
B+
3.3
54 à 57
D+
1.3
75 à 79
B
3.0
50 à 53
D
1.0
70 à 74
B-
2.7
0 à 49
F
0.0

Livres obligatoires:
1. Harris Benson, Physique 3 : Ondes, optique et physique moderne 2ème édition (1999), Éd.
du Renouveau Pédagogique (disponible à la librairie universitaire de SUB)
2. Manuel de laboratoire PHYSQ 130/131 (disponible à la réception de la Faculté Saint-Jean)
Livres recommandés (disponibles à la Bibliothèque Saint-Jean) :
1. Raymond Serway, Physique I : Mécanique (1992), édition McGraw-Hill
2. David Halliday et Robert Resnick, Physique I : Mécanique (1979), édition McGraw-Hill
Programme:
Chapitre 1, Les oscillations : Oscillateur harmonique simple (OHS); système bloc-ressort;
énergie dans les OHS; pendules.
Chapitre 2, Les ondes mécaniques : Concept de champ; caractéristiques des ondes; principe
de superposition; vitesse d’une impulsion sur une corde; ondes progressives et ondes
sinusoïdales; réflexion et transmission; ondes stationnaires; propagation de l’énergie sur une
corde; équation d’onde.
Chapitre 3, Les ondes sonores : Nature des ondes sonores; ondes stationnaires; effet Doppler;
superposition, interférence et battements; intensité sonore; propagation du son dans un fluide;
introduction aux séries de Fourier.
Chapitre 4, Réflexion et réfraction de la lumière : Nature ondulatoire de la lumière, spectre
électromagnétique; optique géométrique et rayons lumineux; réflexion; réfraction, loi de Snell-
Descartes, réflexion totale interne; dispersion et prismes; miroirs plans, miroirs sphériques.
Chapitre 5, Lentilles et instruments d’optique : Lentilles minces et leurs propriétés, équation
des lentilles minces; grossissement; loupe; microscope, télescope.
Chapitre 6, Optique physique : Interférence, diffraction; interférence des deux fentes de Young,
intensité lumineuse dans l’expérience de Young; interférence dans des couches minces.
Chapitre 7, Diffraction et polarisation : Diffraction de Fraunhofer et diffraction de Fresnel;
diffraction par une fente simple; critère de Rayleigh; réseaux de diffraction; intensité de diffraction
par une fente simple; polarisation.
Semaine des examens partiels du 25 au 29 octobre
Pas de cours les 11 octobre, 11 et 12 novembre
Dernier cours le mercredi 8 décembre