En sciences physiques MPSI, l’année débutera avec
un devoir de révision qui portera sur le programme
de terminale dont voici le contenu.
Ondes et particules
Rayonnements dans l’Univers
Absorptionderayonnementsparl’atmosphèreterrestre
Les ondes dans la matière
Houle,ondessismiques,ondessonores.
Magnituded’unséismesurl’échelledeRichter.
Niveaud’intensitésonore.
Détecteurs d’ondes (mécaniqueset
électromagnétiques)etdeparticules(photons,particulesélémentaires
ounon).
Caractéristiques et propriétés des ondes
Caractéristiques des ondes
Ondesprogressives.Grandeursphysiquesassociées.Retard.
Ondesprogressivespériodiques,ondessinusoïdales.
Ondessonoresetultrasonores.
Analysespectrale.Hauteurettimbre.
Propriétés des ondes
Diffraction.
Influencerelativedelatailledel’ouvertureoudel’obstacleetdela
longueurd’ondesurlephénomènedediffraction.
Casdesondeslumineusesmonochromatiques,casdelalumière
blanche.
Interférences.
Casdesondeslumineusesmonochromatiques,casdelalumière
blanche.Couleursinterférentielles.
EffetDoppler.
Analyse spectrale
Spectres UV-visible
Lienentrecouleurperçueetlongueurd’ondeaumaximumd’absorption
desubstancesorganiquesouinorganiques.
Spectres IR
Identificationdeliaisonsàl’aidedunombred’ondecorrespondant;
déterminationdegroupescaractéristiques.
Miseenévidencedelaliaisonhydrogène.
Spectres RMN du proton
Identificationdemoléculesorganiquesàl’aide:
‐dudéplacementchimique;
‐del’intégration;
‐delamultiplicitédusignal:règledes(n+1)‐uplets.
Temps, mouvement et évolution
Temps, cinématique et dynamique
newtoniennes
Descriptiondumouvementd’unpointaucoursdutemps:vecteurs
position,vitesseetaccélération.
Référentielgaliléen.
LoisdeNewton:principed’inertie,etprincipedesactionsréciproques.
Conservationdelaquantitédemouvementd’unsystèmeisolé.
Mouvementd’unsatellite.
RévolutiondelaTerreautourduSoleil.
LoisdeKepler.
Mesure du temps et oscillateur,
amortissement
Travaild’uneforce.
Forceconservative;énergiepotentielle.
Forcesnonconservatives:exempledesfrottements.
Énergiemécanique.
Étudeénergétiquedesoscillationslibresd’unsystèmemécanique.
Dissipationd’énergie.
Définitiondutempsatomique.
Temps et relativité restreinte
Invariancedelavitessedelalumièreetcaractèrerelatifdutemps.
Postulatd’Einstein.Testsexpérimentauxdel’invariancedelavitessede
lalumière.
Notiond’événement.Tempspropre.
Dilatationdesdurées.
Preuvesexpérimentales.
Temps et évolution chimique : cinétique
et catalyse
Réactionslentes,rapides;duréed'uneréactionchimique.
Facteurscinétiques.Évolutiond'unequantitédematièreaucoursdu
temps.
Tempsdedemi‐réaction.
Catalysehomogène,hétérogèneetenzymatique
Structure et transformation de la matière
Représentation spatiale des molécules
Chiralité:définition,approchehistorique.
ReprésentationdeCram.
Carboneasymétrique.
Chiralitédesacidesα‐aminés.
Énantiomérie,mélangeracémique,diastéréoisomérie(Z/E,deuxatomes
decarboneasymétriques).
Conformation:rotationautourd’uneliaisonsimple;conformationla
plusstable.
Formuletopologiquedesmoléculesorganiques.
Propriétésbiologiquesetstéréoisomérie
Transformation en chimie organique
Aspectmacroscopique:
‐Modificationdechaîne,modificationdegroupecaractéristique.
‐Grandescatégoriesderéactionsenchimieorganique:substitution,
addition,élimination.
Aspectmicroscopique:
‐Liaisonpolarisée,sitedonneuretsiteaccepteurdedoubletd’électrons.
‐Interactionentredessitesdonneursetaccepteursdedoublet
d'électrons;représentationdumouvementd’undoubletd’électronsà
l’aided’uneflèchecourbelorsd’uneétaped’unmécanismeréactionnel.
Réaction chimique par échange de proton
LepH:définition,mesure.
ThéoriedeBrönsted:acidesfaibles,basesfaibles;notiond’équilibre;
coupleacide‐base;constanted’aciditéKa.ÉchelledespKadansl’eau,
produitioniquedel’eau;domainesdeprédominance(casdesacides
carboxyliques,desamines,desacidesα‐aminés).
Réactionsquasi‐totalesenfaveurdesproduits:
‐acidefort,basefortedansl’eau;
‐mélanged’unacidefortetd’unebasefortedansl’eau.
Réactionentreunacidefortetunebaseforte:aspectthermiquedela
réaction.Sécurité.
ContrôledupH:solutiontampon;rôleenmilieubiologique.
Énergie, matière et rayonnement
Du macroscopique au microscopique
Constanted’Avogadro
Transferts d’énergie entre systèmes
macroscopiques
Notionsdesystèmeetd’énergieinterne.Interprétationmicroscopique.
Capacitéthermique.
Transfertsthermiques:conduction,convection,rayonnement.
Fluxthermique.Résistancethermique.
Notiond’irréversibilité.
Bilansd’énergie.
Transferts quantiques d’énergie
Émissionetabsorptionquantiques.
Émissionstimuléeetamplificationd’uneondelumineuse.
Oscillateuroptique:principedulaser.
Transitionsd’énergie:électroniques,vibratoires
Dualité onde-particule
Photonetondelumineuse.
Particulematérielleetondedematière;relationdedeBroglie.
Interférencesphotonparphoton,particuledematièreparparticulede
matière.
Économiser les ressources et respecter
l’environnement
Enjeux énergétiques
Nouvelleschaînesénergétiques.
Économiesd’énergie.
Apport de la chimie au respect de
l’environnement
Chimiedurable:
‐économied’atomes;
‐limitationdesdéchets;
‐agroressources;