Programme de colles

Programme de colles
Semaine du 02/11/2015 au 08/11/2015
Chapitre 6 : Systèmes optiques
1. Vocabulaire de l’optique
a. Objet et image
b. Système optique
c. Réel ou virtuel
2. Le miroir plan
a. Observations expérimentales
b. Stigmatisme rigoureux du miroir plan
c. Relation de conjugaison du miroir plan
d. Grandissement du miroir plan
e. Aplanétisme
3. Lentilles minces
a. Qu’est-ce qu’une lentille mince ?
b. Stigmatisme approché d’une lentille mince
Expérience python : Image d’un objet situé à l’infini.
Expérience python : mage d’un objet situé à l’infini diaphragmée.
 (23) Énoncer les conditions permettant un stigmatisme approché et les relier aux
caractéristiques d’un détecteur.
c. Foyers principaux d’une lentille mince
 (24) Connaître les définitions et les propriétés du centre optique, des foyers principaux et
secondaires, de la distance focale, de la vergence.
d. Construction d’une image par une lentille mince
 (22) Construire l’image d’un objet, identifier sa nature réelle ou virtuelle.
 (25) Construire l’image d’un objet situé à distance finie ou infinie à l’aide de rayons lumineux.
e. Vergence et distance focale
f. Relation de conjugaison
 (26) Exploiter les formules de conjugaison et de grandissement transversal fournies (Descartes,
Newton). Choisir de façon pertinente dans un contexte donné la formulation (Descartes ou
Newton) la plus adaptée.
 (27) Établir et connaître la condition D ≥4f’ pour former l’image réelle d’un objet réel par une
lentille convergente.
g. Grandissement par une lentille
4. Œil
a. Anatomie de l’œil
b. Modélisation de l’œil
 (28) Modéliser l’œil comme l’association d’une lentille de vergence variable et d’un capteur fixe.
c. Image d’un objet sur la rétine
d. Plage d’accommodation de l’œil
 (29) Connaître les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage
d’accommodation.
e. Caractéristiques de l’œil
f. Défauts de l’œil
5. Association de lentilles
a. Lunette de Galilée
b. Le microscope

Activité : L’appareil photographique
Chapitre 7 : Mécanique quantique
1. Dualité onde-corpuscule
Activité : Dualité onde-corpuscule
a. Nécessité du photon
b. Onde de matière
Animation : http://subaru.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/divers/interphot.html
2. Classique ou quantique ?
Vidéo Serge Haroche : http://www.youtube.com/watch?v=ysYWnXpAMqg
a. Limite classique – quantique
b. Exemple : diffraction par un trou
 (30) Évaluer des ordres de grandeurs typiques intervenant dans des phénomènes quantiques.
3. Fonction d’onde
a. Définition
b. Interprétation de l’expérience d’interférence de particules
 (31) Interpréter une expérience d’interférences (matière ou lumière) « particule par particule »
en termes probabilistes.
4. Inégalité de Heisenberg spatiale
 (32) À l’aide d’une analogie avec la diffraction des ondes lumineuses, établir l’inégalité en ordre
de grandeur : ∆p ∆x ≥ ħ.
5. Confinement et quantification
a. Energie minimale
 (33) Établir le lien entre confinement spatial et énergie minimale (induit par l’inégalité de
Heisenberg spatiale).
b. Quantification de l’énergie
 (35) Obtenir les niveaux d’énergie par analogie avec les modes propres d’une corde vibrante.
(36) Établir le lien qualitatif entre confinement spatial et quantification