Stoffüberblick
publicité
SwissPhO Swiss Physics Olympiad AM 04.06 Sujets à travailler (avril 2006) Sélection régionale : niveau A. Sélection nationale : niveaux A et B. Olympiades Internationales : niveaux A et B+ Les numéros correspondent aux chapitres du livre d'Eugene Hecht, "Physique" (voir bas du document). * signifie que ce point n'est pas traité dans ce livre. Les numéros des chapitres correspondants aux livres "Tipler" (en allemand ou en anglais), "Kane" ou "Giancoli" peuvent être obtenus sur demande : [email protected] Niveau A Niveau B BASES 1 Systèmes d’unités grandeurs et unités, imprécisions (1.6) et incertitudes (peu traité) MÉCANIQUE 2 Vitesse moyenne, instantanée et relative à une ou plusieurs dimensions 3 Accélération moyenne, relative à une ou plusieurs dimensions, MRUA, balistique 4 Lois de Newton et conservation de la quantité de mouvement, fusées, chocs à 1 ou plusieurs dimensions, impulsion 5 Force et accélération, frottements, mouvement circulaire, machine d’Atwood etc. 6 Équilibre statique du corps rigide conditions d’équilibre, centre de gravité, couple de forces, stabilité de l’équilibre 7 Gravitation lois de Kepler, loi de la gravitation 9 Travail et Énergie travail d’une force variable, énergie cinétique, énergie potentielle et équilibre à 1 dim., conservation de l’énergie, puissance, collisions, gravitation : vitesse de libération, énergies potentielles et mécaniques de satellites Systèmes matériels* mvt du centre de masse*, énergie cin. d’un système matériel* HYDRODYNAMIQUE 11 Mécanique des corps déformables pression hydrostatique, force d’Archimède... OSCILLATIONS ET ONDES 12 Mouvement sinusoïdal, oscillateurs harmoniques, ressorts et pendules, ondes mécaniques 13 Sons, superposition et interférences, battements, ondes stationnaires THERMODYNAMIQUE Forces fictives* 8 Rotations vitesse et acc. angulaire, moment de force et d’inertie, roulement, énergie de rotation et moment cinétique (conservation) 11.9 écoulement d’un fluide 11.10 équation de continuité 11.11 théorème de Bernoulli 11.15 écoulement visqueux 13.10 effet Doppler 14 Température, échelles, équation des gaz parfaits 15 Chaleur, transmission de chaleur 16 Premier et deuxième principe, machines thermiques, variation du volume et travail, transformation adiabatique, pompes à chaleur ÉLECTROSTATIQUE 14.7 diagrammes de phase 14.8 théorie cinétique des gaz, énergie interne d’un gaz parfait 16.2 rendement de Carnot, 16.7,8,9 entropie et désordre, entropie et statistique, 3. principe* 17 Champ électrique, charges ponctuelles, loi de Coulomb, champ électrique 18 Potentiel électrique et différence de potentiel, Capacité, diélectriques et énergie électrostatique, condensateurs plans et cylindriques, diélectriques (17.5,8…) 17.12 loi de Gauss 18.7 Champ électrique dû à une distribution de charges continue 18.9 configurations particulières 18.13 énergie stockée dans les condensateurs…. SwissPhO Swiss Physics Olympiad Niveau A AM 04.06 Niveau B COURANTS ET MAGNÉTISME 19 Courant continu, énergie électrique, puissance 20 Circuits, loi d'Ohm, circuits, résistance interne, lois de Kirchhoff 21 Champ magnétique, force magnétique, mouvement d’une particule chargée dans une champ magnétique 22 Induction magnétique, flux du champ magnétique, règle de Lenz, loi d’induction, courants de Foucault, induction 21.5 le magnétisme à l'échelle atomique, magnétisation et susceptibilité 21.6 : courants et champs 21.7/8 lois d'Ampère et de Bio-Savart 22.11 énergie du champ magnétique 23 Courant alternatif, résistance, self, condensateur, transformateur, vecteur de Fresnel, circuits RLC continus et alternatifs ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES 24 Lumière 25 Propagation de la lumière 27 Optique ondulatoire, interférence et diffraction - RELATIVITÉ à préparer que pour l’entraînement 28 Relativité, relativité newtonienne, Michelson Morley, postulats d’Einstein, transformation de Lorentz, simultanéité, effet Doppler, paradoxe des jumeaux, addition des vitesses, quantité de mouvement relativiste, énergie relativiste, équivalence masse–énergie PHYSIQUE QUANTIQUE à préparer que pour l’entraînement 30 Évolution de la physique quantique, effet photoélectrique 31 mécanique quantique et propriétés ondulatoires des électrons, relation entre quantité de mvt et longueur d’onde (de Broglie), principe d’incertitude de Heisenberg STRUCTURE DE LA MATIERE 29 Origines de la physique moderne, atome d’hydrogène*?, spectres visibles et spectres de rayons X , absorption, diffusion 30.6 émission stimulée 32 Physique nucléaire, propriété des noyaux, radioactivité, réactions nucléaires Livres • • • • • Eugene Hecht, Physique, De Boeck Université, 2003, ISBN 2-7445-0018-6, env. Fr. 139.Paul A. Tipler, Physik, Spektrum Verlag, 1994, ISBN 3-86025-122-8, ca. Fr. 120.Gunter Lind, Physikalische-Olympiade-Aufgaben, Aulis Verlag, Praxis Schriftenreihe, Band 42, ISBN 3-7614-0754-8, env. Fr. 35.Joachim Wendt, Physikolympiaden (Aufgabensammlung Physik), Verlag Volk und Wissen, 1990, ISBN 3-06-022178-2, env. Fr. 10.Problèmes résolus des Olympiades Suisses de Physique : http://scientific.olympiads.ch/ipho/files/ Moyens auxiliaires autorisés aux sélections et aux olympiades : calculatrice non programmable. Aucun recueil de formules n’est autorisé. Les valeurs des constantes naturelles seront fournies lors de chaque épreuve.
