année - Ecole Européenne

Physique - 7 ème année - Ecole Européenne
Ecole Européenne de Francfort Page 1
Tables des matières
Chapitre n° 1 : ENERGIE DANS UN CHAMP RADIAL
I)
Terminologie générale et définition :
1) Configurations et états d’un système :
2) Définition :
II)
Rappels sur le champ de gravitation :
1) Loi d'attraction universelle (loi de Newton) :
2) Champ de gravitation :
III)
Energie potentielle de gravitation dans un champ radial :
1) Rappel de la définition du travail d'une force :
a) Travail élémentaire :
b) Travail d'une force sur un déplacement fini :
2) Travail fourni par un opérateur :
3) Energie potentielle et potentiel de gravitation :
a) Energie potentielle :
b) Potentielle de gravitation :
4) Energie mécanique d'un satellite en orbite circulaire autour d'un astre :
a) Energie cinétique :
b) Energie mécanique :
5) Vitesse de libération :
IV)
Rappels sur le champ électrique :
1) La loi de Coulomb :
2) Champ électrique créé par une charge ponctuelle :
V)
Energie électrique dans un champ radial :
1) Travail fourni par un opérateur :
2) Energie potentielle et potentiel électrique :
a) Energie potentielle :
b) Potentielle électrique :
3) Modèle de l'atome d'hydrogène :
a) Energie cinétique :
b) Energie mécanique :
c) Lien avec la mécanique quantique :
A retenir
Pour s'entraîner
Chapitre n° 2 : ENERGIE DANS UN CHAMP UNIFORME
I)
Champ de pesanteur :
1) Force gravitationnelle et poids :
2) Champ de gravitation et champ de pesanteur :
3) Champ de pesanteur uniforme :
a) Direction du champ de pesanteur :
b) Mesure du champ de pesanteur :
c) Conclusion :
II) Energie potentielle et potentiel de pesanteur dans un champ uniforme :
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Table des matières
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1) Travail fourni par un opérateur :
2) Energie potentielle de pesanteur :
3) Potentiel de pesanteur :
III)
Energie d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme :
1) Champ électrique uniforme :
2) Potentiel et différence de potentiel électrique dans un champ électrique uniforme :
a) Travail fourni par un opérateur :
b) Différence de potentiel :
3) Accélération d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme :
A retenir
Pour s'entraîner
Chapitre n° 3 : MOUVEMENT DANS UN CHAMP
I)
Mouvement d’un satellite dans le champ de gravitation d’un astre :
1) Les deux premières lois de Kepler :
2) Orbite circulaire :
a) Troisième loi de Kepler :
b) Satellite géostationnaire :
II)
Mouvement d’un objet dans le champ de pesanteur uniforme de la Terre :
1) Lois horaires :
2) Définitions balistiques :
III)
Mouvement d’une particule chargée dans un champ électrique uniforme :
1) Accélération d'une particule chargée :
a) Conditions initiales :
b) Théorème de l'énergie cinétique :
2) Déviation d’une particule chargée :
a) Etude de la trajectoire :
b) Application à l'oscilloscope : A retenir
Pour s'entraîner
Chapitre n° 4 :
ACTION D'UN CHAMP MAGNETIQUE UNIFORME
I)
Champ magnétique créé par un solénoïde et des bobines de Helmholtz :
1) Solénoïde et bobine :
2) Bobines de Helmholtz :
3) Champ magnétique uniforme :
II)
Produit vectoriel de deux vecteurs :
1) Définition :
2) Cas particuliers :
III)
Force de Laplace, rappels :
1) Action d'un champ magnétique sur un courant :
2) Application de la force de Laplace :
IV)
Force magnétique (de Lorentz) :
1) Mise en évidence :
2) Force de Lorentz :
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3) Variation de la vitesse de la particule :
V)
Mouvement d’une particule chargée dans un champ magnétique uniforme :
1) Cas particulier :
a) Trajectoire :
b) Vitesse angulaire, période, fréquence :
2) Cas général : A retenir
Pour s'entraîner
Chapitre n° 5 : ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES
I)
Différents types d’ondes mécaniques progressives :
1) Définition :
2) Ondes transversales :
3) Ondes longitudinales :
II)
Phénomène de propagation :
1) Milieu de propagation :
2) Dimension d’un milieu :
3) Notion de front d’onde :
4) Signal propagé par l’onde :
5) Energie propagée par l’onde :
III)
Célérité d’une onde :
1) Retard :
2) Définition de la célérité :
a) Cas d’un milieu à 1 dimension :
b) Cas d’un milieu à 2 ou3 dimensions :
3) Facteurs influençant la célérité :
IV)
Propriétés des ondes :
1) Superposition :
2) Réflexion :
3) Equation de propagation :
4) Equation d'onde : A retenir
Pour s'entraîner
Chapitre n° 6 : ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES PERIODIQUES
I)
Phénomènes périodiques :
1) Définition :
2) Instruments de mesure du temps :
3) Décomposition en séries sinusoïdales :
a) Série de Fourier :
b) Spectre :
II)
Ondes progressives périodiques :
1) Définition :
2) Double périodicité :
a) Périodicité temporelle :
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Table des matières
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b) Périodicité spatiale :
III)
Ondes progressives sinusoïdales :
1) Définition :
2) Périodicité spatiale ou longueur d’onde :
3) Longueur d’onde et mouvement des points du milieu :
4) Milieu à 2 ou 3 dimensions :
a) Phénomène de dilution :
b) "Surface d'onde" :
5) Onde plane dans un milieu à 3 dimensions :
IV)
Effet Doppler (non relativiste) :
1) Source immobile :
2) Source en mouvement :
V)
Réfraction et réflexion d'une onde :
1) Définition :
2) Expérience :
3) Loi de la réfraction :
VI)
Phénomène de dispersion :
1) Définition :
2) Conséquences :
VII)
Phénomène de diffraction :
1) Théorème de Huygens :
2) Expérience :
VIII)
Phénomène d'interférence :
1) Expérience :
2) Interprétation intuitive du phénomène :
3) Etude mathématique dans un cas simplifié :
a) Hypothèses :
b) Amplitude maximum, amplitude minimum et points en phase :
c) Conclusion :
IX)
Ondes stationnaires dans un milieu à une dimension :
1) Définition :
2) Etude mathématique simplifiée :
a) Présentation :
b) Réflexion totale :
c) Réflexion partielle :
X)
Ondes stationnaires résonnantes :
1) Considérations générales :
2) Etude mathématique simplifiée :
a) Extrémités S et P "fixes" :
b) Extrémités S et P "libres" :
c) Extrémité S "fixe" et P "libres" (ou inversement) :
3) Applications : A retenir
Pour s'entraîner
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Chapitre n° 7 : ONDES ELECTROMAGNETIQUES
I)
Notion d’onde électromagnétique :
1) Introduction :
2) Description ondulatoire :
a) Représentation schématique :
b) Célérité (ou vitesse) de propagation :
c) Fréquence et longueur d’onde :
II)
Aspect géométrique de la propagation de la lumière :
1) Propagation rectiligne de la lumière :
2) indice de réfraction :
3) Les lois de Descartes :
4) Dispersion de la lumière :
a) Définition :
b) Etude de la dispersion par un prisme :
III)
Aspect ondulatoire de la propagation de la lumière :
1) Diffraction de la lumière :
a) Expérience :
b) Résultats :
c) Démonstration à partir du principe ondulatoire de Huygens :
2) Interférences lumineuses :
a) Présentation :
b) Expérience :
c) Résultats :
d) Démonstration géométrique :
e) Principe ondulatoire de Huygens :
3) Diffraction par un réseau :
a) Réseau :
b) Etude géométrique :
c) Dispersion par un réseau :
IV)
Mouvement relatif de la source et de l'observateur :
1) Ondes mécaniques :
2) Effet Doppler-Fizeau :
a) Mécanique classique :
b) Mécanique relativiste :
c) Ordres de grandeur :
3) Largeur des raies spectrales : A retenir
Pour s'entraîner
Chapitre n° 8 : DUALITE ONDE CORPUSCULE
I)
Introduction :
I
I) L'effet photoélectrique :
1) Présentation de l'expérience :
2) Résultats de l'expérience :
a) Résultats qualitatifs :
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