Physique Programme de colle. Semaine 8 (du 14/11 au 18/11

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Physique
Programme de colle. Semaine 8
(du 14/11 au 18/11)
Phénomènes vibratoires
Généralités sur les ondes. Signal monochromatique, signal quasi-monochromatique.
Propagation d'un signal. Solutions propagatives pour l'équation des ondes. Ondes
planes, ondes sphériques.
Propagation d'une déformation sur une corde (établissement de l'équation
par application du pfd à un élément de corde).
Ondes stationnaires (cas de la corde tendue).
Ondes électromagnétiques (lumineuses). Propagation dans un milieu matériel transparent (non chargé, non parcouru par un courant). Indice de réfraction.
Propagation dans un milieu non isotrope, non homogène (indice dépendant du
point de l'espace) : approximation de l'optique géométrique, notion de chemin
optique, équation des rayons lumineux (hors-programme).
États de polarisation des ondes : elliptique, circulaire, rectiligne. Notation
complexe des ondes monochromatiques polarisées elliptiquement.
Optique géométrique
Principe de Fermat (hors-programme). Lois de la réexion et de la réfraction.
Objets et images réel(le)s et virtuel(le)s.
Miroirs plan et sphérique.
Diotres plan et sphérique.
Lentilles minces et associations de lentilles minces (doublets, détermination
de la position des foyers).
Dans le cadre du programme, seule la connaissance des formules de congaison
des lentilles minces semble exigible.
Optique physique
Les sources lumineuses : lampes à incandescence, à vapeurs métalliques,
laser.
Notion de train d'onde : modélisation d'un train d'onde par une fonction
quasimonochromatique (sinusoïde tronquée ou enveloppe en exponentielle décroissante, onde spérique émise par un atome).
Les temps caractéristiques en optique physique : période du signal monochromatique, durée du train d'onde, temps de réponse du détecteur. Valeurs
moyennes temporelles, en particulier de l'énergie associée à l'onde.
Addition de deux signaux de même fréquences. Phase à l'origine, cas d'additions de signaux de phase à l'origine aléatoire.
Exemple de division du front d'onde : les trous d'Young. Exemple de division d'amplitude : l'interféromètre de Michelson (pour l'instant en description
sommaire).
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