Catégorie : Physique PC 2018-2019

Semaine 19 : du 04/02 au 08/02

Programme de colles de la semaine 20 du 25/02 au 01/03

– Notions sur la diffraction (cours et exercices) → O5_plan

– Sources du champ électromagnétique (cours et exercices) → EM1_plan

– Électrostatique (cours et exercices) → EM2_plan . A l’attention des interrogateurs, pour cette semaine et pour ce chapitre :

  • Questions de cours sur le dipôle électrostatique possibles et souhaitables (expression de V(M) par exemple) ; exercice seulement s’il est très guidé / proche du cours, ou alors pour les étudiants ayant des facilités.
  • Pas de questions / exercices sur l’obtention de l’énergie de constitution d’un noyau atomique par adjonction progressive de charges apportées de l’infini.

– Magnétostatique : uniquement sur la question de cours suivante :

  • équations locales de la magnétostatique ; démonstration des formes intégrales.
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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre EM2, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 3, 6, 8 et 10 (Correction détaillée : voir partie TD). Pour le mercredi 27/02 : avancer le plus possible le TD, en autonomie avec la correction.

Travaux pratiques

TP Interféromètre de Michelson : réglage et premières mesures

Cours

Électromagnétisme 2 : Électrostatique (→ fin)

Électromagnétisme 3 :Magnétostatique (→ I)

Pour compléter le cours :


Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours :

Travail à faire

Pour mercredi : EM1 : ex 6 et problème n°2

Pour jeudi : EM1 : problème n°1

Pour vendredi :

Travaux dirigés

Énoncé : EM2_ex

Correction : EM2_cor (désolé pour la qualité de compression, le site n’accepte pas les grosses pièce jointe…)

Semaine 18 : du 28/01 au 01/02

Programme de colles de la semaine 19 du 04/02 au 08/02

– L’interféromètre de Michelson (cours et exercices) → O4_plan

– Notions sur la diffraction (cours et exercices) → O5_plan

– Sources du champ électromagnétique (cours et exercices)→ EM1_plan

– Électrostatique (cours, uniquement sur les 4 questions suivantes) :

  • citer les deux lois de l’électrostatique : rot E=0 et div E=rho/epsilon0 (version locale donc, + démonstration du passage à la version intégrale)
  • Citer les invariances et symétries envisageables pour une distribution de charges et les conséquences pour le champ E. Donner des exemples.
  • Analyser une carte de champ
  • A l’aide du théorème de Gauss, calculer le champ E dans le cas d’une charge ponctuelle ou dans le cas d’un plan infini.


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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre EM1, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3 et 5 (Correction détaillée : voir partie TD). Pour le mercredi 06/02 : faire l’ex 6 et le problème n°2

Travaux pratiques

TP Interféromètre de Michelson : réglage et premières mesures

Cours

Électromagnétisme 1 : Sources du champ électromagnétique (→ fin)

Électromagnétisme 2 : Électrostatique (→ IV.1)

Pour compléter le cours :

 


Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours : EM2_doc

Travail à faire

Pour mercredi : O5 ex 6 et problème

Pour jeudi :

Pour vendredi :

Travaux dirigés

Énoncé : EM1_ex

Correction : EM1_cor

Semaine 17 : du 21/01 au 25/01

Programme de colles de la semaine 18 du 28/01 au 01/02

– Étude de diviseurs du front d’onde : les trous d’Young et ses généralisations (cours et exercices) → O3_plan

– L’interféromètre de Michelson (cours et exercices) → O4_plan

– Notions sur la diffraction (cours et exercices) → O5_plan

– Sources du champ électromagnétique (cours, uniquement sur les paragraphes I et II, pas d’exercices)→ EM1_plan


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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre O5, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3, 4 et 5 (Correction détaillée : voir partie TD). Pour le mercredi 30/01 : faire l’ex 6 et le problème

Travaux pratiques

TP Fentes d’Young et réseau

Cours

Optique 5 : Notions sur la diffraction (→ fin)

Électromagnétisme 1 : Sources du champ électromagnétique (→ II)

Pour compléter le chapitre O5 :

– Images issues d’un montage de strioscopie (avec un miroir parabolique), vidéos de Derek Muller (Veritasium)
https://www.youtube.com/watch?v=4tgOyU34D44


Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours : O5_doc

Travail à faire

Pour mercredi : O4 ex 4 et 7

Pour jeudi : O4 ex 5 et problème n°2

Pour vendredi :

Travaux dirigés

Énoncé : O5_ex

Correction : O5_cor

Semaine 16 : du 14/01 au 18/01

Programme de colles de la semaine 17 du 21/01 au 25/01

– Superposition de deux ondes lumineuses (cours et exercices) → O2_plan

– Étude de diviseurs du front d’onde : les trous d’Young et ses généralisations (cours et exercices) → O3_plan

– L’interféromètre de Michelson → O4_plan


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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre O4, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3 et 6 (Correction : voir partie TD). Pour le mercredi 23/01 : faire les ex 4 et 7

– errata :

chapitre O3, ex 9, question 3 : il faut lire sinc(x) au lieu de sinc.

chapitre O4, ex 4, question 4 : il faut lire 589,3 nm au lieu de 589,0 nm et -0,15 mm au lieu de -15 mm.

Travaux pratiques

TP Fentes d’Young et réseau

Cours

Optique 3 : Étude de diviseurs du front d’onde : les trous d’Young et ses généralisations (→ fin)

Optique 4 : L’interféromètre de Michelson (→ fin)

Pour compléter le chapitre :

– article de 2016 sur l’observation des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs (plus pour que vous voyiez la forme de ce type d’article : notez qu’avec le nombre de contributeurs, c’est très intéressant d’avoir un nom de famille qui commence par « Abb »… ; notez sur les graphes le très bon accord entre les observations et la théorie de la relativité générale) : PhysRevLett.116.061102

– à mettre en lien avec la simulation suivante (35 s) :

– conférence de presse (1h11min) à l’annonce de cette découverte extraordinaire. Notez la grande émotion de l’astrophysicienne France Cordova à 0:00, puis du physicien théoricien Kip Thorne qui a travaillé pendant 30 ans sur ce projet (31:08). L’annonce se fait 4:00. Des explications scientifiques sont distillées dans le reste de la conférence de presse.

– version vulgarisée en 9 min :

– Simulation de l’interféromètre de Michelson :

http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/optiondu/michelson.html


Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours : O4_doc

Travail à faire

Pour mercredi : O3 ex 5

Pour jeudi : O3 ex 8

Pour vendredi : O3 ex 6 (et 9 éventuellement)

Travaux dirigés

Énoncé : O4_ex

Correction : O4_cor_01_02 O4_cor_03_06

Semaine 15 : du 07/01 au 11/01

Programme de colles de la semaine 16 du 14/01 au 18/01

– Modèle scalaire des ondes lumineuses (cours et exercices) → O1_plan

– Superposition de deux ondes lumineuses (cours et exercices) → O2_plan

– Étude de diviseurs du front d’onde : les trous d’Young et ses généralisations (cours jusqu’au paragraphe II inclus et exercices) → O3_plan


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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre O3, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3 et 4 (Correction : O3_cor). Pour le mercredi 16/01 : faire l’ex 5.

– pour relire le cours du chapitre O3 : documents 6 et 7 à consulter (une version papier sera distribuée, ne pas imprimer) : O3_doc

– erratum : il manquait une question dans l’ex 4 du TD MF4. Version corrigée : MF4_ex


Travaux pratiques

TP Lunette astronomique (2h)

Cours

Optique 3 : Étude de diviseurs du front d’onde : les trous d’Young et ses généralisations (→ II.2)

Pour compléter le chapitre :


Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours : O3_doc

Travail à faire

Pour mercredi : O2 ex 5

Pour jeudi : O2 ex 6

Pour vendredi : (O2 exercice plus difficile : 7 et 8)

Travaux dirigés

Énoncé : O3_ex

Correction : O3_cor

Programme du DS du 12/01/19

Chapitres MF2, MF3, MF4 ; révisions d’optique de première année, O1 et O2.

Merci de vous manifester dans la semaine si vous souhaitez faire le DS plus difficile.

Semaine 14 : du 17/12 au 21/12

Programme de colles de la semaine 15 du 07/01 au 11/01

– Révisions de tout le programme d’optique de première année

– Modèle scalaire des ondes lumineuses → O1_plan

– Superposition de deux ondes lumineuses → O2_plan


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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre O2, les exercices de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : ex 1, 2, 3 et 4.

– Pour mercredi 09/01 : O2 : faire ex 5.

NEW : exercices supplémentaires de O2 (avec correction) à trouver dans la partie TD : à essayer pendant les vacances, en autonomie. Une version papier sera distribuée.

Travaux pratiques

TP Focométrie des lentilles minces (2h)

Cours

Optique 2 : Superposition de deux ondes lumineuses (→ fin)

Pour compléter le chapitre :

– simulation sur les fentes d’Young (testez l’effet des différents paramètres !) :

http://scphysiques.free.fr/TS/physiqueTS/young.swf

– autre simulation, dans laquelle on comprend bien l’émergence de la figure d’interférences (mettre la distance source – écran à 1,40 m pour pouvoir observer les deux sources ; et cliquer notamment sur « franges ») :

http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/lumiere/interference_lumiere.php

– mettre ces deux simulations en lien avec la vidéo de Derek Muller (chaîne Youtube Veritasium, 7min39) :

Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours : O1_doc

Travail à faire

Pour mercredi : O1 ex 4 et 6

Pour jeudi : O1 ex 7 et 8

Pour vendredi : pas de cours

Travaux dirigés

Énoncé : O2_ex

Correction :

– ex 6 : O2_ex6_cor

– ex 8 :

– ex 7 :

Semaine 13 : du 10/12 au 14/12

Semaine 14 du 17/12 au 21/12 : pas de colles cette semaine


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A l’attention des étudiants :

– Pour mercredi 19/12 : O1 : faire ex 4 et 6

ERRATUM : dans l’ex 4, question 4, il faut lire (AM)-(AP) et pas (SM)-(SP)

Travaux pratiques

TP Mesures de viscosité et de tension superficielle

Cours

Optique 1 : Modèle scalaire des ondes lumineuses (→ fin)

Optique 2 : Superposition de deux ondes lumineuses (→ II.1)

Pour compléter le chapitre :

– simulation sur les fentes d’Young (testez l’effet des différents paramètres !) :

http://scphysiques.free.fr/TS/physiqueTS/young.swf

– autre simulation, dans laquelle on comprend bien l’émergence de la figure d’interférences (mettre la distance source – écran à 1,40 m pour pouvoir observer les deux sources ; et cliquer notamment sur « franges ») :

http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/lumiere/interference_lumiere.php

– mettre ces deux simulations en lien avec la vidéo de Derek Muller (chaîne Youtube Veritasium, 7min39) :

Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours : O1_doc

Travail à faire

Pour mercredi : MF4 finir l’ex 2

Pour jeudi : MF4 ex 3

Pour vendredi : en autonomie, ex 4 ou problème

Travaux dirigés

Énoncé : O1_ex

Correction :

Semaine 12 : du 3/12 au 7/12

Programme de colles de la semaine 13 du 10/12 au 14/12

– Dynamique des fluides en écoulement parfait (cours et exercices) → MF3_plan

– Bilans macroscopiques → MF4_plan

– début des révisions d’optique de première année → Début_Optique_PCSI_Capacités

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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre MF4, les exercices / applications de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : paragraphes III et IV du cours, ex 1 et 2 (voir correction dans la partie TD)

– Pour mercredi 12/12 : faire l’ex 1 et finir l’ex 2

Travaux pratiques

TP Mesures de viscosité et de tension superficielle

Cours

Mécanique des fluides 4 : Bilans macroscopiques (→ fin)

Optique 1 : Modèle scalaire des ondes lumineuses (→ III.4)

Pour compléter le chapitre :

– très belles vidéos (6 + 9 min) de Destin Sandlin (ingénieur en aéronautique / aérospatial, créateur de la chaîne Youtube « Smarter Every Day ») sur la couleur des papillons Morpho (due à un phénomène d’interférences, expliqué dans la 2ème vidéo) :

Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours :

Travail à faire

Pour mercredi : finir l’ex 4 et faire l’ex 5 de MF3

Pour jeudi : MF3 ex 6

Pour vendredi :

Travaux dirigés

Énoncé : MF4_ex

Correction : MF4_ex_cor1et2

Semaine 11 : du 26/11 au 30/11

Programme de colles de la semaine 12 du 3/12 au 7/12

– Cinématique des fluides (cours et exercices) → MF1_plan

– Dynamique des fluides réels (cours et exercices) → MF2_plan

– Dynamique des fluides en écoulement parfait (cours et exercices) → MF3_plan

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A l’attention des étudiants :

– pour le chapitre MF3, les exercices / applications de base à savoir faire pour cette semaine de colles sont : débitmètre, tube de Pitot (voir cours), ex 1, 2, 3 et 4 (correction de l’ex 4 bientôt en ligne)

– Pour mercredi 5/12 : finir l’ex 4 et faire l’ex 5 de MF3

Travaux pratiques

TP Analyse numérique d’un signal périodique

Cours

Mécanique des fluides 2 Dynamique des fluides réels (→ fin)

Mécanique des fluides 3 : Dynamique des fluides en écoulement parfait (→ fin)

Pour compléter le chapitre :

– vidéo (10 min) de Destin Sandlin (ingénieur en aéronautique / aérospatial, créateur de la chaîne Youtube « Smarter Every Day ») notamment sur le phénomène de cavitation :

Plan(s) du (des) chapitre(s) ; capacités exigibles ; documents de cours :

Travail à faire

Pour mercredi : ex 5 de MF2 à finir

Pour jeudi : MF2 ex 3

Pour vendredi : MF2 travailler sur les exercices supplémentaires en autonomie

Travaux dirigés

Énoncé : MF3_ex

Correction