Programme des khôlles de physique-chimie MP* 2016-2017 Lycée Victor Hugo
publicité
Programme des khôlles de physique-chimie MP* 2016-2017 Lycée Victor Hugo semaine n°9 du 28/11/16 au 02/12/16 OPTIQUE PYSIQUE OPHY1 Introduction à l'optique physique I Modèle scalaire de la lumière 1°) Nature de la lumière 2°) Postulats 3°) Récepteurs de lumière 4°) Éclairement II Lumière monochromatique 1°) Définitions 2°) Représentation complexe 3°) Expression de l'éclairement III Retard de phase, chemin optique 1°) Exemple introductif 2°) Généralisation 3°) Relation fondamentale 4°) Cas particuliers IV Théorème de Malus 1°) Surface d'onde 2°) Énoncé 3°) Propriété (entre deux surfaces d'onde le chemin optique est indépendant du rayon lumineux) 4°) Conséquence importante : définition alternative du stigmatisme par le chemin optique V Différents types d'onde 1°) Onde sphérique 2°) Onde plane VI Lumière réelle 1°) Densité spectrale 2°) Mécanisme d'émission de la lumière : longueur de cohérence temporelle 3°) Modèle des trains d'ondes OPHY2 Superposition d'ondes lumineuses. Interférences I Définition du phénomène d'interférences II Interférences de deux ondes scalaires. Généralités 1°) Calcul initial (pour comprendre !) de l'éclairement résultant : condition de synchronisme 2°) Influence du temps de cohérence. Longueur de cohérence a) Nécessité d'un interféromètre b) Contrainte sur la différence de marche et la longueur de cohérence 3°) Différence de marche, déphasage, ordre d'interférence, interférences constructives/destructives 4°) Contraste 5°) Calcul efficace (pour calculer !) utilisation de la notation complexe. Formule de Fresnel III Généralisation du calcul de l'éclairement – N ondes incohérentes – N ondes cohérentes IV Interférences entre N ondes cohérentes, de même amplitude, dont les phases sont en progression arithmétique. 1°) Calcul de l'éclairement 2°) Propriétés OPHY3 Exemple de dispositif à division du front d'ondes : les trous d'Young I Différents types d'interféromètres (division front d'onde/d'amplitude) II Étude avec une source ponctuelle monochromatique 1°) Dispositif 2°) Localisation . Champ d'interférences 3°) Calcul de la différence de marche. Éclairement 4°) Description de la figure d'interférences 5°) Observation dans le plan focal d'une lentille convergente 6°) Généralisation à d'autres dispositifs Pour le moment aucun exercice d'interférences à N (grand!) ondes. Les réseaux feront l'objet d'un chapitre dédié. Les trous d'Young n'ont été étudiés qu'avec une source monochromatique ponctuelle. Les étudiants révisent seuls l'optique géométrique vue en première année.
