Stoffüberblick

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 :
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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 plu-
sieurs dimensions
3 Accélération moyenne, relative à une ou plusieurs dimen-
sions, 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
Forces fictives*
8 Rotations vitesse et acc. angulaire, moment de force et
d’inertie, roulement, énergie de rotation et moment cinétique
(conservation)
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., con-
servation 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 hydrosta-
tique, force d’Archimède...
11.9 écoulement d’un fluide
11.10 équation de continuité
11.11 théorème de Bernoulli
11.15 écoulement visqueux
OSCILLATIONS ET ONDES
12 Mouvement sinusoïdal, oscillateurs harmoniques, res-
sorts et pendules, ondes mécaniques
13 Sons, superposition et interférences, battements, ondes
stationnaires
13.10 effet Doppler
THERMODYNAMIQUE
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
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. prin-
cipe*
ÉLECTROSTATIQUE
17 Champ électrique, charges ponctuelles, loi de Cou-
lomb, champ électrique
18 Potentiel électrique et différence de potentiel, Capaci-
té, diélectriques et énergie électrostatique, condensa-
teurs plans et cylindriques, diélectriques (17.5,8…)
17.12 loi de Gauss
18.7 Champ électrique dû à une distribution de charges conti-
nue
18.9 configurations particulières
18.13 énergie stockée dans les condensateurs….

SwissPhO Swiss Physics Olympiad AM 04.06
Niveau A
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, trans-
formateur, vecteur de Fresnel, circuits RLC continus et al-
ternatifs
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, postu-
lats d’Einstein, transformation de Lorentz, simultanéité, effet
Doppler, paradoxe des jumeaux, addition des vitesses,
quantité de mouvement relativiste, énergie relativiste, équi-
valence 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 élec-
trons, 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, diffu-
sion
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.