Sciences Physiques/Programme de colles/colle20

1). Optique physique
• Chap 5 : Réseaux optiques
↳Superposition de N ondes quasi- monochromatiques cohrentes entre elles, de mme amplitude et dont les phases sont en
progression arithmtique.
▹tablir la relation fondamentale des rseaux liant la condition d'interfrences constructives  l’expression de la
diffrence de marche entre deux ondes issues de motifs conscutifs.
▹tablir la demi-largeur 2π/N des pics principaux de la courbe d’intensit en fonction du dphasage. On utilisera
préférentiellement la représentation des ondes dans le plan de Fresnel.
▹Utilisation d'un réseau en spectroscope.
2). Mécanique Quantique
• révisions MPSI : Introduction au monde quantique
↳Dualit onde-particule pour la lumire et la matire. Relations de Planck-Einstein et de Louis de Broglie.
▹valuer des ordres de grandeurs typiques intervenant dans des phnomnes quantiques.
↳Interprtation probabiliste associe  la fonction d’onde : approche qualitative.
▹Interprter une exprience d’interfrences (matire ou lumire) « particule par particule » en termes probabilistes.
↳Quantification de l’nergie d’une particule libre confine 1D.
▹Obtenir les niveaux d’nergie par analogie avec les modes propres d’une corde vibrante.
▹tablir le lien qualitatif entre confinement spatial et quantification.
• Chap 2 : mécanique ondulatoire de Schrödinger
↳Fonction d’onde ψ d’une particule sans spin et densit de probabilit de prsence.
▹Interprter en termes de probabilit l’amplitude d’une onde associe  une particule.
▹Normaliser une fonction d'onde
↳quation de Schrdinger  une dimension dans un potentiel V(x).
▹Utiliser le caractre linaire de l’quation (principe de superposition).
▹Interpréter l'équation de Schrdinger comme une loi de conservation de l'énergie.
↳Fonction d’onde d’une particule libre non localise.
▹tablir les solutions.
Connatre et interprter la difficult de normalisation de cette fonction d’onde.
↳Relation de de Broglie.
▹Relier l’nergie de la particule et le vecteur d’onde de l’onde plane associe.
↳Ingalit d’Heisenberg spatiale et paquet d’ondes.
▹Expliquer, en s’appuyant sur l’ingalit d’Heisenberg spatiale, que la localisation de la particule peut s’obtenir par
superposition d’ondes planes.
↳Densit de courant de probabilit associe  une particule libre.
▹Utiliser l’expression admise J = |ψ|2vg avec vg=ħk/m par analogie avec la densit de courant lectrique.
• Chap 3 : exemple de résolution de l'équation de Schrdinger dans des potentiels constants par morceaux.
↳tats stationnaires de l’quation de Schrdinger.
▹ Procder  la sparation des variables temps et espace.
Programme de colle : semaine 20
du 13/03 au 17/03