Semaine 3 : du 3 au 7 octobre

MPSI 2
2016/17
Colles de sciences physiques de la semaine 3
(2e
quinzaine)
⇒ Semaine 3 : du 3 au 7 octobre
Signaux physiques
• Phénomènes de propagation
– Onde progressive (propagation unidimensionnelle et non dispersive) ; célérité, retard temporel.
– Écriture d’une onde progressive selon le sens de propagation.
– Passage d’une évolution temporelle à position fixée à une forme à un instant fixé (et vice-versa).
– Onde progressive sinusoïdale, double périodicité spatiale/temporelle, vecteur d’onde ; relation λ = cT .
– Ondes stationnaires : corde de Melde, observation stroboscopique, existence de noeuds et de ventres.
Utilisation des conditions aux limites pour étudier les oscillations libres d’une corde, notion de
mode propre, fréquences propres en fonction de la célérité de l’onde et de la longueur de la corde.
Tuyaux sonores (différence entre tuyau ouvert et tuyau fermé).
• Interférences entre 2 ondes
– Représentation de F RESNEL , calcul de l’amplitude résultante en fonction du déphasage.
– Notion de différence de marche ; conditions d’interférences constructives, destructives ; description du champ d’interférences
– Diffraction d’une onde, échelle angulaire en fonction de la taille caractéristique de l’ouverture et de
la longueur d’onde.
Optique géométrique
• Onde lumineuse, réflexion, réfraction
– Approximation de l’optique géométrique, notion de rayon lumineux, indice optique, dispersion.
– Lois de S NELL -D ESCARTES (admises), réflexion, réfraction, angle limite, réflexion totale.
Formation expérimentale
• Utilisation de l’oscilloscope
– Mode AC ou DC ; Mode balayage Y (t ) ou mode X − Y .
– Mesures de tension et de durée.
– Mesure de déphasage par 2 méthodes : décalage temporel et méthode de l’ellipse de Lissajous.