Résumé de Physique (EB9) 1 Optique - Elie Nasrallah

Résumé de Physique (EB9)
1 Optique
Indice de réfraction : n =
c
avec c = 3 × 108 m/s
v
Passage de la lumière à un milieu plus réfringent
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Le rayon réfracté s’approche de la normale.
Il y a toujours un rayon réfracté.
Angle de déviation db = ib− rb.
Si ib = 90◦ alors rb = ib` .
Passage de la lumière à un milieu moins réfringent
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•
Le rayon réfracté s’éloigne de la normale.
Angle de déviation db = rb − ib.
Si ib < ib` , il y a un rayon réfracté.
Si ib = ib` , le rayon réfracté rase l’interface (surface de séparation) : rb = 90◦ .
Si ib > ib` , il n’y a pas un rayon réfracté ; on a donc une réflexion totale.
Distance focale d’une lentille : f = OF 0 .
Lentille convergente ( f > 0)
Le centre est plus épais que les bords.
Un rayon incident qui passe par le centre optique continue son chemin sans déviation.
Un rayon incident parallèle à l’axe optique émerge en passant par le foyer image F 0 .
Un rayon incident qui passe par le foyer objet F émerge parallèlement à l’axe optique.
Si l’objet est entre F et la lentille, l’image donnée est virtuelle, droite et plus grande que l’objet ; la
lentille joue alors le rôle d’une loupe. Dans les autres cas, l’image donnée est réelle (elle peut être
captée sur un écran).
• Si la distance objet-lentille vaut le double de la distance focale, l’image et l’objet ont même grandeur et sont symétrique par rapport au centre optique.
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Lentille divergente ( f < 0)
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•
Le centre est plus mince que les bords.
Un rayon incident qui passe par le centre optique continue son chemin sans déviation.
Un rayon incident parallèle à l’axe optique émerge en semblant provenir du foyer image.
Un rayon incident qui semble aller vers le foyer objet F émerge parallèlement à l’axe optique.
L’image donnée est toujours virtuelle, droite et plus petite que l’objet.
2 Électricité
Tension continue
U = Sv · y
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1
Tension alternative
• Valeur maximale (mesurée par un oscilloscope) : Um = S v · y
Um
• Valeur efficace (mesurée par un voltmètre) : Ueff = p (valable seulement pour les tensions alter2
natives sinusoidales)
• Période : T = S h · x
1
• Fréquence : f =
T
Circuit en série
• Loi d’unicité des intensités.
• Loi d’additivité des tensions.
Circuit en série
• Loi d’unicité des tensions.
• Loi d’additivité des intensités (loi des nœuds).
Conducteur ohmique
• Loi d’Ohm : U = R I .
• Groupement en série : R éq = R 1 + R 2 + . . . .
1
1
1
=
+
+···.
• Groupement en dérivation :
R éq R 1 R 2
Puissance et énergie
• Puissance (pour n’importe quel dipole) : P = U I
• Énergie (pour n’importe quel dipole) : E = P t
• Puissance dissipée par effet Joule (pour un conducteur ohmique) : P = U I = R I 2 =
U2
R
3 Mécanique
→
−
• Condition d’équilibre : somme des vecteurs forces = 0
→
−
• Principe d’interaction : Si un corps A exerce sur un corps B une force F A/B alors B exerce instan→
−
tanément sur A une force F B /A
• Poids P = mg
• Loi de Hooke : T = K · ∆` avec ∆` = ` − `0 si on a un allongement et ∆` = `0 − ` si on a une
compression (`0 est la longueur à vide du ressort).
m
• Masse volumique ρ =
V
Pression
F
S
• Pression exercée par un fluide (liquide ou gaz) : P = ρ liq g h + P atm
F
f
• Équilibre d’une presse hydraulique : =
S
s
• Principe de Pascal : Les liquides transmettent intégralement toute variation de presssion.
• Pression (en Pa) : P =
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2
Poussée d’Archimède
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•
•
F = Pr − P a
Vcorps = Vimmergée + Vémergée
F = ρ liq g Vpartie immergée = ρ liq g Vliquide déplacé
Si ρ > ρ liq (P > F ) le solide coule dans le liquide
Si ρ = ρ liq (P = F ) le solide flotte au sein du liquide
Si ρ < ρ liq (P < F ) le solide flotte à la surface du liquide jusqu’à avoir F = P .
4 Conversions
• Masse : g
×10−3
• Longueur : cm
• Longueur : mm
• Surface : mm2
• Surface : cm2
• Volume : mm3
• Volume : cm3
kg
×10
−2
×10
m
−3
m
×10−6
m2
×10−4
m2
×10−9
m3
×10−6
m3
×10−3
• Volume : dm3 = `
m3
×10−3
• Masse volumique : g/cm3
• Temps : ms
• Tension : kV
• Intensité : mA
• Puissance : kW
• Énergie : kWh
×10−3
×10
kg/m3
s
3
×10
V
−3
×10
A
3
×3.6 × 10
W
6
• Constante de Hooke : N/cm
J
×102
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N/m
3