Programme de colles de la semaine 15 du 03/01 au 07/01
– Optique 0 : révisions du programme d’optique géométrique de première année (exercices)
– Optique 1 : Modèle scalaire des ondes lumineuses (cours et exercices) → O1_plan
– Optique 2 : Superposition de deux ondes lumineuses (cours et exercices) → O2_plan
– Optique 3 : Étude de diviseurs du front d’onde : les trous d’Young et ses généralisations (cours et exercices guidés) → O3_plan
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A l’attention des interrogateurs, suggestions de questions de cours :
- O1 – Citer le théorème de Malus. Montrer à l’aide de schémas, explications à l’appui, qu’une lentille convergente peut transformer une onde sphérique en onde plane et inversement.
- O1 – Pour deux rayons issus d’un même point source S et se rejoignant en un point M, établir le lien entre la différence des retards de phase (Δφ) et la différence de marche δ (en lumière monochromatique).
- O1 – Expliciter le modèle des trains d’onde. Définir le temps de cohérence et la longueur de cohérence. Donner des ODG de longueurs de cohérence.
- O1 – Établir le lien entre largeur spectrale en fréquence et largeur spectrale en longueur d’onde. A.N.
- O2 – Citer les 3 critères de cohérence, et démontrer la formule de Fresnel (en complexe ou non) en les supposant validés.
- O2 – Interférences à N ondes : utiliser la construction de Fresnel pour établir la condition d’interférences constructives et la demi-largeur 2π/N des franges brillantes.
- O3 – Montage des trous d’Young : établir l’expression de la différence de marche en précisant les approximations faites.
- O3 – Ajout d’une lame sur le trajet d’un des rayons : exprimer la différence d’ordre d’interférences Δp (sans / avec la lame), et en déduire la modification de la figure d’interférences.
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– Pour mercredi 05/01 :
Travaux pratiques
TP Mesure de viscosité et de tension superficielle
Cours
Optique 2: Superposition de deux ondes lumineuses (→ fin)
Optique 3 : Étude de diviseurs du front d’onde (→ II.2)
Pour compléter les chapitres (oh chouette !) :
– 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) :
Travail à faire
Pour mercredi : O2 ex 3 et 6
Pour jeudi : O2 ex 7
Pour vendredi : O3 ex 2 et 3
Travaux dirigés
TD O3